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龍圖騰網獲悉北京信息科技大學申請的專利基于分布式位姿采集和模型降維的機械臂標定方法及裝置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：CN116834011B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26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：202310911186.5，技術領域涉及：B25J9/16；該發明授權基于分布式位姿采集和模型降維的機械臂標定方法及裝置是由蔣周翔;秦鵬舉;蘇瑞;白龍;龍忠杰設計研發完成，并于2023-07-24向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于分布式位姿采集和模型降維的機械臂標定方法及裝置在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于分布式位姿采集和模型降維的機械臂標定方法及裝置，該方法通過位姿傳感器獲得不同測量構型下各關節的實際位姿數據，并與對應關節的名義位姿數據對比分析，獲取對應關節的位姿誤差，同時利用前段關節的DH參數誤差向量求解后段關節的位姿誤差，進而剔除前段關節對末端關節位姿誤差的影響，最后基于標定模型分別獲得對應DH參數誤差向量，并通過修正關節指令的方式間接補償DH參數誤差，該方法將擁擠在傳統單一標定模型中的DH參數誤差疏散至多個子標定模型，顯著改善了模型性態水平，實現了DH參數誤差辨識精度的進一步提升，提高了標定精度，同時保證了誤差辨識結果的完整性。

本發明授權基于分布式位姿采集和模型降維的機械臂標定方法及裝置在權利要求書中公布了：1.一種基于分布式位姿采集和模型降維的機械臂標定方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一、在機械臂第i關節和第j關節分別安裝一個位姿傳感器，基于MDH規則建立機械臂各關節坐標系,且位姿傳感器均可實時輸出自身坐標系的位姿信息；其中第j關節為機械臂的末端關節，第i關節為機械臂的中間關節，且i和j均為正整數，ij； 所述機械臂各坐標系至少包括基坐標系、第i關節坐標系、第j關節坐標系、位于第i關節位姿傳感器的第一位姿傳感器坐標系以及位于第j關節位姿傳感器的第二位姿傳感器坐標系； 所述第i關節坐標系的建立方法為： 在θ1＝...＝θi＝0°處僅轉動第i+1關節，用測量儀器采集末端關節上的位姿傳感器的圓弧軌跡，擬合得到圓弧旋轉軸向量zi+1；在θ1＝...＝θi＝θi+1＝0°處僅轉動第i+2關節，采集末端關節上的位姿傳感器的圓弧軌跡，擬合得到圓弧旋轉軸向量zi+2；圓弧旋轉軸向量zi+1和zi+2的公垂線與圓弧旋轉軸向量zi+1的交點作為原點Oi+1；在θ1＝...＝θi-1＝0°僅轉動第i關節，測量儀器采集末端關節上的位姿傳感器的圓弧軌跡，擬合得到圓弧旋轉軸向量zi,過Oi+1作zi的垂線，交zi于Oi，作為第i關節坐標系的原點，即可建立第i關節坐標系Fi； 所述位于第i關節位姿傳感器的第一位姿傳感器坐標系的建立方法為： 首先第一位姿傳感器采用三個激光靶球； 在θ1＝...＝θi＝0°處用測量儀器分別采集第i關節上的3個激光靶球坐標； 選取其中一個激光靶球坐標作為共用坐標，結合另外兩個激光靶球坐標構建單位向量v1和v2，將向量zs1＝v1×v2作為第一位姿傳感器坐標系的Zs1軸，v1作為第一位姿傳感器坐標系的Xs1軸，共用的激光靶球坐標作為第一位姿傳感器坐標系的原點坐標Os1，即可建立第一位姿傳感器坐標系Fs1； 步驟二、選擇測量構型θ1，...，θik1k1＝1,2,...,m1和θ1，...，θjk2k2＝1,2,...,m2，其中θ1，...，θi表示測量構型對應的前i個關節的轉角指令集合，θ1，...，θj表示測量構型對應全部關節的轉角指令集合，k1、k2分別表示測量構型的序號，m1和m2表示測量構型的數量；其中在θ1，...，θik1處由位于第i關節的位姿傳感器獲得第i關節實際位姿pia，在θ1，...，θjk2處由位于第j關節的位姿傳感器獲得第j關節實際位姿pja； 步驟三、基于已知的機械臂名義DH參數和機械臂正運動學，分別在θ1，...，θik1處計算第i關節名義位姿pi，在θ1，...，θjk2處計算第j關節名義位姿pj； 步驟四、根據Δpi＝pia-pi計算θ1，...，θik1處的第i關節位姿誤差Δpi； 步驟五、建立前i個關節的標定模型Δpi＝JAΔuA，并根據Δpi＝JAΔuA求解ΔuA；其中JA是依據機械臂正運動學和微分變換原理建立的雅克比矩陣，ΔuA表示前i個關節的DH參數誤差向量； 步驟六、根據Δpj←A＝J′AΔuA計算在θ1，...，θjk2處基于ΔuA所導致的第j關節位姿誤差Δpj←A,其中J′A是ΔuA到第j關節在θ1，...，θjk2處位姿誤差的雅克比矩陣；并根據Δpj＝pja-pj-Δpj←A計算θ1，...，θjk2處的第j關節位姿誤差Δpj； 步驟七、建立全部關節的標定模型Δpj＝JBΔuB，并根據Δpj＝JBΔuB求解ΔuB，其中JB是依據機械臂正運動學和微分變換原理建立的雅克比矩陣，ΔuB表示全部關節的DH參數誤差向量； 步驟八、通過修正關節指令的方式間接補償DH參數誤差ΔuA和ΔuB。

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