PROCESS FOR CALIBRATING THE POSITION OF A MULTIPLY ARTICULATED SYSTEM SUCH AS A ROBOT

• Main Authors: PERROT, YANN, CHALFOUN, JOE, KELLER, DELPHINE, BIDARD, CATHERINE
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 24.12.2008
• Subjects: CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES; HAND TOOLS; MANIPULATORS; PERFORMING OPERATIONS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; TRANSPORTING

The present invention relates to a process for calibrating the position of a multiply articulated system such as a robot. The multiply articulated system is composed of a chain of N segments interconnected by an articulated connection. The calibration minimizes the difference between the measured position Xm of a member connected to the last segment of the chain and its calculated position Xc, Xc being equal to the product A1.A2... Ai...AN.XN, a homogeneous transformation matrix Ai being associated with each segment of order i, and this matrix being a function of system configuration parameters (q) and of given generalized parameters (p) characterizing the flexibility of the segment. The process comprises:- a first step (1) of calculating a flexible model of the system composed of the matrices A1, A2... Ai...AN; - a second step (2) of calibrating the flexible model by obtaining a set of generalized parameters (popt) which minimizes the difference between Xm and Xc; - a third step (3) of generalized polynomial calibration of the flexible model by the insertion of generalized error matrices Ej between the homogeneous transformation matrices in the flexible model, the calculated position Xc being equal to the product A1.E1.A2.E2...AN.EN.XN, a generalized error matrix Ei being associated with each segment of order i, and each matrix Ei of a segment being a polynomial function of the configuration parameters (q) connected to the segment. La présente invention concerne un procédé de calibration de la position d'un système poly-articulé, notamment d'un robot. Le système poly-articulé étant composé d'une chaîne de N segments reliés entre eux par une liaison articulée, la calibration minimisant la différence entre la position mesurée Xm d'un organe lié au dernier segment de la chaîne et sa position calculée Xc, Xc étant égale au produit A1.A2... Ai...AN.XN, une matrice Ai de transformation homogène étant associée à chaque segment d'ordre i, cette matrice étant fonction de paramètres de configuration (q) du système et de paramètres généralisés donnés (p) caractérisant la flexibilité du segment, le procédé comporte : - une première étape (1 ) de calcul d'un modèle flexible du système composé des matrices A1, A2... Ai...AN; - une deuxième étape (2) de calibration du modèle flexible par l'obtention d'un ensemble de paramètres généralisés (popt) minimisant la différence entre Xm et Xc; - une troisième étape (3) de calibration polynomiale généralisée du modèle flexible par l'introduction de matrices d'erreur généralisées Ej entre les matrices de transformation homogène dans le modèle flexible, la position calculée Xc étant égale au produit A1.E1.A2.E2...AN.EN.XN, une matrice d'erreur généralisée Ei étant associée à chaque segment d'ordre i, chaque matrice Ei d'un segment étant une fonction polynomiale des paramètres de configuration (q) liés au segment.