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龍圖騰網獲悉上海拓璞數控科技股份有限公司申請的專利基準點位的空間位姿測量系統及方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116852355B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-22發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310763618.2，技術領域涉及：B25J9/16；該發明授權基準點位的空間位姿測量系統及方法是由王宇晗;范云飛設計研發完成，并于2023-06-26向國家知識產權局提交的專利申請。

本基準點位的空間位姿測量系統及方法在說明書摘要公布了：本發明提供一種基準點位的空間位姿測量系統及方法，包括：機器人、末端執行器和控制模塊，所述末端執行器包括法向壓腳和視覺模塊；在控制模塊的控制下，所述末端執行器測量工件表面法線方向，所述視覺模塊識別工件上的基準點位的中心坐標，得到基準點位與法向壓腳軸線的位置偏差，機器人驅動末端執行器運動補償位置偏差，直至滿足基準點位與法向壓腳軸線的位置偏差在預設的閾值范圍內，法向壓腳伸出與工件壓接。本發明能解決工件上基準點位的找正問題，實現基準點位空間坐標和表面法線方向的精確測量。

本發明授權基準點位的空間位姿測量系統及方法在權利要求書中公布了：1.一種基準點位的空間位姿測量系統，其特征在于，包括：機器人、末端執行器和控制模塊，所述末端執行器包括法向壓腳和視覺模塊； 在控制模塊的控制下，所述末端執行器測量工件表面法線方向，所述視覺模塊識別工件上的基準點位的中心坐標，得到基準點位與法向壓腳軸線的位置偏差，機器人驅動末端執行器運動補償位置偏差，直至滿足基準點位與法向壓腳軸線的位置偏差在預設的閾值范圍內，法向壓腳伸出與工件壓接； 所述視覺模塊包括：光源、鏡頭以及相機，光源提供視覺測量時的照明，鏡頭將工件表面的反射光聚焦至相機； 所述系統包括工具坐標系與基坐標系； 所述工具坐標系位于測距單元讀數為零時的法向壓腳前端面；所述基坐標系位于機器人基座中心； 基準點位的位姿包含孔的空間位置坐標和表面法線方向，通過視覺模塊和法向壓腳內置的傳感器的反饋，系統將法向壓腳中心和基準點位中心對齊，并保證法向壓腳軸線和工件表面垂直； 將法向壓腳中心和基準點位中心對齊具體包括： 通過離線編程獲得理論坐標，根據理論坐標將末端執行器定位至基準點位的位置； 通過法向壓腳壓緊工件后，執行法向測量和調整，使得法向壓腳軸線及相機軸線和工件表面垂直； 調整末端執行器與工件的距離，使得相機與工件的距離和標定狀態時保持一致； 利用所述視覺模塊反饋的基準點位中心坐標，進行工具坐標系下的閉環位置調整，實現法向壓腳軸線和基準點位中心對齊； 所述法向測量和調整具體如下： 步驟a：通過法向壓腳內置的位移傳感器測得工件表面法線方向，并計算其與壓腳軸線的偏角； 步驟b：若偏角小于設定閾值，則停止調整；否則，執行下一步； 步驟c：機器人帶動末端執行器進行繞制孔點位偏轉測得的偏角之后，執行步驟a； 所述閉環位置調整具體如下： 步驟A：視覺模塊測得基準點位的中心坐標后，計算其與法向壓腳軸線在工具坐標系{TCS}下的位置偏差δy，δz； 步驟B：若δy和δz均小于設定閾值，則停止調整；否則，執行下一步； 步驟C：機器人驅動末端執行器在工具坐標系{TCS}下進行移動δy，δz，實現一次位置補償之后，執行步驟A； 確定最終基準點位的空間坐標包括： 獲取基準點位的空間坐標通過如下公式： 其中，cα、cβ、cγ、sα、sβ、sγ分別代表cosαD、cosβD、cosγD、sinαD、sinβD、sinγD；xD、yD、zD、αD、βD、γD代表控制系統中工具坐標系{TCS}在基坐標系{BCS}下的位姿坐標；δl代表壓力腳的伸出量；δy,δz代表基準點位找正后的相機測得的基準點位殘余偏差；iN、jN和kN代表精確定位完成后法向壓腳內置的傳感器測得的法矢量坐標。

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