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龙图腾网获悉浙江大学;江南造船(集团)有限责任公司申请的专利一种六轴工业机器人定位误差补偿方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118848963B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410884440.1，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种六轴工业机器人定位误差补偿方法是由柯映林;林鸥;朱明华;郭英杰;董辉跃;江南;袁飞;周学坤;俞慈君;李江雄;马林设计研发完成，并于2024-07-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种六轴工业机器人定位误差补偿方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种六轴工业机器人定位误差补偿方法，包括：对机器人进行运动学建模和关节空间分割，并将前三轴关节空间和后三轴关节空间分别进行网格化离散，网格点作为采样点；将激光跟踪仪转站到机器人基坐标系；对前三轴关节空间的采样点进行跟踪测量，利用专用工装在同一采样点同时采集三个点位信息以计算采样点对应的位置和姿态误差；将激光跟踪仪转站到机器人手腕坐标系；对后三轴关节空间的采样点进行跟踪测量，计算采样点对应的定位误差；根据采样点的位姿误差数据计算目标点的位姿误差；根据得到的位姿误差实现定位误差补偿。本发明可有效解决对六轴工业机器人进行关节空间网格补偿所存在的维度灾难问题，提升机器人定位精度。

本发明授权一种六轴工业机器人定位误差补偿方法在权利要求书中公布了：1.一种六轴工业机器人定位误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤： 1对六轴工业机器人进行运动学建模和关节空间分割，并将前三轴关节空间和后三轴关节空间分别进行网格化离散，网格点作为采样点； 其中，前三轴关节空间为从机器人基座到机器人手腕中心，后三轴关节空间为从机器人手腕中心到机器人末端； 2将激光跟踪仪转站到机器人基坐标系；具体过程为： 2‑1将机器人各关节运动至设定的角度，在该状态下，机器人末端不在基坐标系的Z轴方向上；保持其他关节不动，控制1关节做旋转运动，每隔一定角度测量机器人末端坐标值，对测得的空间点集进行圆拟合，得到圆心O1与其法向，O1在基坐标系Z轴上，其法向与基坐标系Z轴平行； 2‑2将机器人1关节旋转至零位，其他关节运动至设定的角度，在该状态下，机器人末端不在基坐标系的Y轴方向上；保持其他关节不动，控制2关节做旋转运动，每隔一定角度测量机器人末端坐标值，对测得的空间点集进行圆拟合，得到圆心O2与其法向，O2在基坐标系下的Z向坐标值为0，且其法向与基坐标系Y轴平行； 2‑3根据右手法则确定X轴方向，根据O1和O2确定坐标系原点；O1决定原点x和y值，O2决定原点z值，即在跟踪仪坐标系下得到机器人基坐标系，利用其转换关系完成转站； 3通过激光跟踪仪对前三轴关节空间的采样点进行跟踪测量，利用专用工装在同一采样点同时采集三个点位信息，计算采样点对应的位置和姿态误差； 所述的专用工装指的是固定有三个跟踪仪靶球座的工装，将该工装安装在机器人末端，三个靶球座不共线，测量时在同一采样点分别将靶球置于三个位置，依次测量位置坐标； 4将激光跟踪仪转站到机器人手腕坐标系；具体过程为： 4‑1将机器人前三关节固定在预设角度，在该状态下，后三关节达到步骤1中规划的所有采样点； 4‑2将5、6关节运动至设定的角度，在该状态下，机器人末端不在手腕坐标系的Z轴方向上；保持其他关节不动，控制4关节做旋转运动，每隔一定角度测量机器人末端坐标值，对测得的空间点集进行圆拟合，得到圆心O4与其法向，O4在手腕坐标系Z轴上，其法向与手腕坐标系Z轴平行； 4‑3将机器人4关节旋转至零位，保持其他关节不动，控制5关节做旋转运动，每隔一定角度测量机器人末端坐标值，对测得的空间点集进行圆拟合，得到圆心O5与其法向，O5在手腕坐标系Y轴上，其Z向坐标值为0，且其法向与手腕坐标系Y轴平行； 4‑4根据右手法则确定X轴方向，根据O4确定原点所在位置，即在跟踪仪坐标系下得到机器人手腕坐标系，利用其转换关系完成转站； 5通过激光跟踪仪对后三轴关节空间的采样点进行跟踪测量，计算采样点对应的定位误差； 6根据步骤3得到的采样点位姿误差和步骤5得到的采样点定位误差计算目标点的位姿误差；具体过程为： 6‑1通过对目标点与采样点间欧氏距离的大小排序，分别确定目标点所在的前三轴关节空间网格和后三轴关节空间网格； 6‑2利用网格顶点的位置和姿态误差数据计算目标点的位姿误差，采用反距离加权法确定各顶点权值λi，即： 其中，下标i、j的取值范围均为1～8，表示网格顶点编号，DPi表示目标点Ptarget到距离其最近的第i个网格顶点的欧氏距离，θ表示目标点关节角，表示网格顶点关节角，下标1、2、3表示3个关节角，对于前三轴关节空间对应关节1～3，对于后三轴关节空间对应关节4～6； 6‑3利用各顶点权值λi与其误差ζPi计算目标点误差ζPtarget： ζPtarget＝∑λiζPi6‑4将计算得到的前3轴关节空间中的位姿误差分别记为μx1、μy1、μz1、εx1、εy1、εz1，其中前3项是位置误差，后3项是姿态误差，均是相对于基坐标系；将之写为矩阵形式得到： ΔTB是在基坐标系中定义的，因此有： 6‑5后三轴关节空间中的补偿矩阵，除姿态误差项为0外，与前三轴关节空间一致： 6‑6通过上述两式，即可得到整体补偿变换： 其中，角标B、W、F分别代指机器人基座、腕、末端； 7根据步骤6得到的位姿误差对目标点的定位误差进行补偿。

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