基于云计算的机器人三维定位方法研究

在生产过程中,工业机器人需要在三维空间中找到位置和姿态,并以此为基础来执行移动和操作。但目前的定位系统存在发射信号模块和接收信号模块必须始终同步、接收模块时延长、定位精度差、需要采集待测目标到至少3个不同固定点的距离等问题。为此提出采用云计算的三维定位算法来解决机器人难以移动到预定位置或姿态的问题。首先通过位置测量来获得目标物体的精确位置或姿态,采用基于特征、坐标系和运动学的3种方法来实现工业机器人在三维空间中的定位。然后,结合智能线性模组、智能传感器、工业相机、物联网数据应用,在三维定位技术的基础上加入云计算高精度定位算法,设计了一款云计算的机器人三维定位软件系统并嵌入机器人。测试结果表明,系统接收信号强、识别度精准,信号发射的能量强度增强,其大小与标签距离成正比,定位准确,无须手动操作。多次型式试验并结合物联网数据分析验证了云计算的机器人三维定位软件的功能,证明所提方法有效解决了接受信号慢、定位偏离轨迹等问题,精度达到±0.5 mm,反应速度小于或等于0.02 m/s,重复定位无须编程控制,传感器能够与智能线性模组互相感应协同作业。