【机器人】关键问题:动捕原点坐标系到机械臂基坐标系的转换
前言:在动作捕捉系统标定与机械臂各坐标系的说明这篇文章中已经对动捕系统原点坐标系和机械臂基坐标系两个坐标系的转换有过一些尝试,但仍到现在,这个坐标系的转换问题仍未解决。
11月4日,在今天下午的实验中,发现当机械臂走一段距离时,在机械臂示教器上显示的距离和动捕系统下测得的距离不一致?
构思历程
Step one
实验方案:让机械臂从零位开始沿着直角坐标系的y+方向运动,在示教器上移动了500mm,在动捕下测得这条线段的距离竟然为493.6280mm,差值约为7mm,误差较大。猜测是某一个观测器出现了问题。
下一步方案:为了验证是谁的问题,想加入激光测距传感器一起测量,如果有一组数据和另外两组数据不一样,则说明这组数据对应的测量仪器出现了问题。
Step two
实验方案:加入激光测距传感器,让机械臂,动捕,激光测距传感器三者一起测量同一线段,比较三者的数据。
实验结果: 经过四段直线距离的测量后,发现有两组点是机械臂示教器和另外两个观测器数据相差较远,另外两组是动捕系统和另外两组观测器相差较远,因此无法判断是机械臂的问题还是动捕系统的问题。
下一步方案:找一个确定长度的东西让机械臂和动捕系统分别测量它的长度,即可判断是谁的问题。
Step three
实验方案:在工作台上找两个点,用卷尺测量得其两点之间的距离为56.3cm,即563mm。然后分别用机械臂和动捕系统测量这两点的距离,由于实验期间难免存在误差,所以我们看谁的数据更接近于真实距离,更接近于真实距离的观测器就作为正确的测量仪器。
实验结果: 为了避免偶然性,多测量几组数据。
第一组数据(单位:mm) | 第二组数据(单位:mm) | 第三组数据(单位:mm) | |
---|---|---|---|
真实值 | 563 | 422 | 585 |
机械臂上测得 | 565.1118 | 421.9976 | 585.3023 |
动捕系统测得 | 559.0250 | 418.2579 | 579.2204 |
结论:
实验证明机械臂示教器测得的数据更接近于真实数据,故机械臂是准确的,是动捕系统存在问题,需要重新进行标定。
Step four
实验方案:在重新对动捕进行标定,标定效果良好,标定后的动捕系统再次测量一段线段,并和示教器上的数据相比较,发现误差仍和标定之前一样,故可能不是标定的问题,原因未知。
下一步方案:询问动捕技术人员,看他们对此如何解释。
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