機器人與云計算、大數據、人工智能、物聯網等新興科技相結合，創新性地構建了智能制造系統，實現工業制造精益化、柔性化、智能化生產，大幅提高智能制造水平和生產效益。隨著機器人技術的快速發展和應用領域的不斷拓展，借助先進的三維數字化手段對機器人進行校準，以保證機器人的高性能、高質量和高可靠性則顯得格外重要。

關于機器人校準

機器人設備在正式交付前，需要經過嚴格的校準以確保其精準度和性能符合要求。同時，機器人運行的過程中，由于各種因素的影響，機器人的位姿可能會發生偏差，如果不及時進行校準，會導致機器人在執行任務時的不準確性和工作質量下降，因此需要定期進行校準，以確保其穩定、可靠地執行復雜任務。

機器人校準是提高機器人精度的過程，包括關節角度校準、運動學校準和非運動學校準。

01 關節角度校準：機器人的關節角度校準是補償機器人關節的位置和角度，使其與預期的運動一致。通過關節角度校準可以提高機器人的精度和重復性。

02 運動學標定：涉及整個機器人的幾何標定，包括角度偏移和關節長度。

03 非運動學校準：對幾何默認值以外的誤差進行建模，例如剛度、關節柔度和摩擦力。

思看科技M-Track智能機器人路徑規劃和引導系統可用于準確獲取機器人的位置和姿態，輔助工程師計算關鍵的參數，如耦合比、減速比、軸向偏差及連桿長度、轉角等數值。本次案例我們來看看如何使用M-Track保障協作機器人的精度。

01 項目背景

深圳市眾為創造科技有限公司（UFACTORY），是全球領先的消費級機器人系統研發和生產商，成立于2013年，在機器人底層算法、伺服系統、控制系統、機械臂關節設計、機械臂外觀設計等方面有著深入研究和多年的積累，產品廣泛應用于教育和研究、無人零售、自動檢測等領域。

02 客戶需求

精度校準是眾為創造機器人交付前的關鍵步驟，傳統的方法只能在單一維度上調整協作機器人的姿態精度，不僅效率低下，還容易出現誤差和變化，影響產品的質量和一致性。

客戶需要借助3D掃描儀捕捉若干個位置和姿態下的機器人末端目標坐標系（TCP）的實際位置，根據與理論點的偏差值，在系統內補償修正機器人的參數，從而提高機器人的位置精度。

傳統測量方法：

01 拉線法：該方法只能補償單個維度，精度低(可達3-5mm)，穩定性差。

02 常用的激光跟蹤儀：成本較高。

03 解決方案

解決方案：M-Track機器人路徑智能規劃引導系統

方案由3D跟蹤系統i-Tracker和M-Track軟件組成。客戶使用i-Tracker和M-Track軟件獲取協作機器人刀具中心點(TCP)的6D位姿。

01 創建背景點模型：使用 i-Tracker 識別背景點，并創建正確的大地基準坐標系。

02 創建目標模型：在軟件中創建機器人末端模型和末端工具坐標系。

03 跟蹤目標點并輸出坐標：調用API自動記錄并輸出目標點的實際坐標值。

04 補償修正運動機器人運動參數：將實際坐標點與理論坐標點輸入補償軟件，自動得到補償值，用于修正機器人的運動參數。

04 方案優勢

01 精度保證：i-Tracker跟蹤系統采用雙目立體視覺技術，可以精準獲取TCP的6D位姿。當跟蹤范圍為10.4m3時，精度可達0.049mm；跟蹤范圍為28.6m3時，精度可達0.067mm；跟蹤范圍為49.0m3時，精度可達0.089mm，有效減少了機器人的位姿誤差，提高產品精度。

02 實時校準：M-Track將捕捉到的位姿數據與目標數據進行比較，可以輔助工程師快速驗證和調整協作機器人的參數并糾正其偏差，進一步保證機器人精準執行任務。

03 高效智能：相較于傳統校準方式，M-Track大大節省了時間和人力成本，縮短了設備停機和維護時間，為機器人生產制造提供了更高效、智能化的校準方案。

M-Track智能路徑規劃與引導系統以其高精度、便捷性、智能化的特征高效完整地完成了機器人校準工作，充分保障機器人性能穩定可靠。機器人校準是促進生產線智能化升級和提高生產線效率的重要環節，思看科技三維數字化技術的應用為機器人的控制精度和穩定性提供了更加高效、智能化的可能，進一步提高生產線的整體效率和質量水平，促進智能智造行業的快速發展。

審核編輯 黃宇