(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210751542.7 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 武汉库柏特 科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区高新大道999号未来科技城E2栋 301、 负201单 元 (72)发明人 闫琳　李淼　韩冬　付中涛　李剑　 张少华　刘辰　于天水　万志林　 黄雄杰　周新钊　金晟中　 (74)专利代理 机构 北京睿阳联合知识产权代理 有限公司 1 1758 专利代理师 张亮保 (51)Int.Cl. B25J 19/00(2006.01) B25J 9/04(2006.01)B25J 9/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种双臂机器人基坐标系标定方法及其装 置 (57)摘要 本发明属于双臂机器人应用技术领域， 公开 一种双臂机器人基坐标系标定方法， 包括以下步 骤： 通过多次改变双臂机器人中第一机械臂末端 和第二机械臂末端工具的不同位姿； 对所述第一 机械臂和第二机械臂基坐标系的相对位姿关系 进行标定计算； 将所述第一机械臂和第二机械臂 标定计算结果进行验证。 能够用于人体的肿瘤激 光消融， 得到标定结果 准确。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114905548 A 2022.08.16 CN 114905548 A 1.一种双臂机器人基坐标系标定方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 通过多次改变双臂机器人中第一机 械臂末端和第二机 械臂末端工具的不同位姿； 对所述第一机 械臂和第二机 械臂基坐标系的相对位姿关系进行 标定计算； 将所述第一机 械臂和第二机 械臂标定计算结果进行验证。 2.根据权利要求1所述的双臂机器人基坐标系标定方法， 其特征在于， 所述通过多次改 变双臂机器人中第一机 械臂末端和第二机 械臂末端工具的不同位姿之前， 还 包括： 所述第一机械臂末端和第 二机械臂末端先摆动到一位姿， 调 整所述第 一机械臂末端和 第二机械臂末端位置使两个机 械臂末端针尖 对齐。 3.根据权利要求2所述的双臂机器人基坐标系标定方法， 其特征在于， 所述第 一机械臂 末端和第二机 械臂末端位置 选择直角控制模式进行调整。 4.根据权利要求1所述的双臂机器人基坐标系标定方法， 其特征在于， 所述通过多次改 变双臂机器人中第一机械臂末端和第二机械臂末端工具的不同位姿为选定所述第一机械 臂末端和第二机 械臂末端 多个位置不共面。 5.根据权利要求1所述的双臂机器人基坐标系标定方法， 其特征在于， 所述对所述第 一 机械臂和第二机械臂基坐标系的相对位姿关系进行标定计算， 包括： 在双臂机器人工具坐 标系中， 计算得到多组关节角度对应的所述第一机械臂基坐标系 下的位姿； 再计算得到所 述多组关节角度对应的所述第二机 械臂基坐标系下的位姿。 6.根据权利要求5所述的双臂机器人基坐标系标定方法， 其特征在于， 所述对所述第 一 机械臂和第二机械臂基坐标系的相对位姿关系进行标定计算， 还包括： 根据所述第一机械 臂和所述第二机械臂坐标系坐标变换得到所述第二机械臂基坐标系在所述第一机械臂基 坐标系的齐次变换矩阵； 所述齐次变换矩阵方程如下： 其中， 表示第二机械臂基坐标系在第一机械臂基坐标系下的齐次变换矩阵， 为第 一机械臂基坐标系下的位姿， 为第二机 械臂基坐标系下的位姿。 7.根据权利要求6所述的双臂机器人基坐标系标定方法， 其特征在于， 所述对所述第 一 机械臂和第二机械臂基坐标系的相对位姿关系进行标定计算， 还包括： 将所述齐次变换矩 阵， 按照旋转矩阵进行展开得到待标定矩阵的旋转矩阵； 再将所述齐次变换矩阵， 按照平 移向量进行展开得到待标定矩阵的平 移向量。 8.根据权利要求7所述的双臂机器人基坐标系标定方法， 其特征在于， 所述对所述第 一 机械臂和第二机械臂基坐标系的相对位姿关系进行标定计算， 还包括： 将所述第一机械臂 和第二机 械臂坐标系位姿 进行转化， 得到向量 化公式： 其中， Vec表示将3 *3矩阵 转化为行向量的形式； 是第一机械臂的旋转矩阵， 是第二机械臂的3x3旋转矩阵， 是待标定矩阵 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114905548 A 2的旋转矩阵， 为第一机械臂的平移向量， 为第二机械臂的平移向量， 是待标定矩阵 的平移向量； 所述第一机械臂基坐标系下的位姿和所述第二机械臂基坐标系下的位姿带入线性方 程， 得到所述第二机械臂基坐标系在所述第一机械臂基坐标系的齐次变换矩阵的旋转矩阵 和平移向量， 对所述齐次变换矩阵的旋转矩阵进行正交归一化， 得到所述第一机械臂和第 二机械臂坐标系位姿标定结果； 所述线性方程 为： Hi·X＝bi Hi是回归矩阵， 由第一机 械臂、 第二机 械臂的位姿矩阵组成， bi为第一机 械臂位姿常数。 9.根据权利要求1所述的双臂机器人基坐标系标定方法， 其特征在于， 所述将所述第 一 机械臂和 第二机械臂标定计算结果进 行验证， 包括： 指 定所述第一机械臂末端到达一位置， 根据标定计算结果运算得到第二机械臂末端到达同一空间位置所需的关节角度， 检测 第一 机械臂末端针尖与第二机 械臂末端针尖的标定距离， 完成标定计算结果验证。 10.一种双臂机器人基坐标系标定装置， 应用于权利要求1 ‑9任一所述的方法， 其特征 在于， 包括： 位姿采集模块， 用以通过多次改变双臂机器人中第 一机械臂末端和第 二机械臂末端工 具的不同位姿； 标定模块， 用以对所述第 一机械臂和第 二机械臂基坐标系的相对位姿关系 进行标定计 算； 验证模块， 用以将所述第一机 械臂和第二机 械臂标定计算结果进行验证。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114905548 A 3