本發(fā)明涉及機器人控制技術領域，尤其是一種機器臂的定位方法。

背景技術：
多自由度的機器臂的定位控制是多自由度機器臂的一大難點，若對機器臂末端的定位誤差不進行修正，則會在多次移動過程中產(chǎn)生誤差累積，最終致使機器臂無法正常工作。現(xiàn)有技術中對于多自由度機器臂的定位一般是通過獨立的終端測量裝置，對于機器臂的末端位置進行測量，從而達到機器臂末端位置誤差修正的目的。例如中國發(fā)明專利CN102121827B公開了一種移動機器人定位系統(tǒng)及其定位方法，使用超聲激光和航位推測定位系統(tǒng)對機器人進行獨立的定位和位置修正；除此之外，還有實用GPS、陀螺儀、全息圖像等多種不同的方式進行定位和位置修正的方法。不過，這類現(xiàn)有技術的方法都是直接對需要定位的終端進行直接測量，并根據(jù)測量結(jié)果進行誤差修正，由于多自由度機器臂的活動關節(jié)為串聯(lián)設置，所以針對終端測量結(jié)果對多個自由度的機器臂進行誤差修正時，會由于每個活動關節(jié)相互串聯(lián)影響，造成修正時間過長。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種器臂的定位方法，能夠解決現(xiàn)有技術的不足，改變了現(xiàn)有技術的修正方法，提高了多自由度的機器臂誤差修正的速度。為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案如下。一種機器臂的定位方法，步驟如下：A、在機器臂已有的設置在活動關節(jié)上的編碼器的基礎上，在機器臂的每個活動關節(jié)設置一個獨立的角度檢測裝置，對機器臂每個活動關節(jié)的角度進行測量；B、控制終端使用編碼器采集到的活動關節(jié)的轉(zhuǎn)動角度對機器臂的運動軌跡進行控制；C、通過角度檢測裝置對機器臂上每個活動關節(jié)實際位置的測量，得出活動關節(jié)的實際角度與目標角度的誤差；D、設定每個活動關節(jié)的角度誤差與機器臂末端位置的第一關聯(lián)因數(shù)和每個活動關節(jié)與其下游活動關節(jié)的第二關聯(lián)因數(shù)，然后使用第一關聯(lián)因數(shù)和第二關聯(lián)因數(shù)對每一個活動關節(jié)進行角度調(diào)整；其中，下游活動關節(jié)的定義為：目標活動關節(jié)與機器臂末端之間與目標活動關節(jié)直接連接的活動關節(jié)，稱為目標活動關節(jié)的下游活動關節(jié)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，步驟D中，調(diào)整順序為由機器臂與底座連接的第一個活動關節(jié)開始依次向機器臂的末端方向調(diào)整。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，步驟D中，對于第一關聯(lián)因數(shù)和第二關聯(lián)因數(shù)的使用方法為，使用目標活動關節(jié)的第一關聯(lián)因數(shù)確定目標活動關節(jié)與機器臂末端之間的第一正向系數(shù)，使用目標活動關節(jié)的第二關聯(lián)因數(shù)確定目標活動關節(jié)與其下游活動關節(jié)的第一中間正向系數(shù)，然后使用下游活動關節(jié)與機器臂末端之間的第一關聯(lián)因數(shù)確定下游活動關節(jié)與機器臂末端之間的第二中間正向系數(shù)，最后使用第一中間正向系數(shù)和第二中間正向系數(shù)得到目標活動關節(jié)與機器臂末端之間的第二正向系數(shù)，通過第一正向系數(shù)和第二正向系數(shù)的加權數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)確定目標活動關節(jié)的調(diào)整角度。采用上述技術方案所帶來的有益效果在于：本發(fā)明通過對多自由度機器臂上每個活動關節(jié)的單獨測量，針對每個活動關節(jié)觸點誤差進行依次修正；修正過程中，根據(jù)每個活動關節(jié)相互關聯(lián)系數(shù)的大小，對活動關節(jié)調(diào)整的幅度進行針對性地改變，從而實現(xiàn)減少活動關節(jié)調(diào)整幅度，減少同一活動關節(jié)往復調(diào)整的次數(shù)，縮短了整個機器臂的調(diào)整時長。附圖說明圖1是本發(fā)明中確定第一關聯(lián)因數(shù)和第二關聯(lián)因數(shù)的原理圖。圖2是本發(fā)明中反向修正過程中確定修正系數(shù)的原理圖。具體實施方式一種機器臂的定位方法，步驟如下：A、在機器臂已有的設置在活動關節(jié)上的編碼器的基礎上，在機器臂的每個活動關節(jié)設置一個獨立的角度檢測裝置，對機器臂每個活動關節(jié)的角度進行測量；B、控制終端使用編碼器采集到的活動關節(jié)的轉(zhuǎn)動角度對機器臂的運動軌跡進行控制；C、通過角度檢測裝置對機器臂上每個活動關節(jié)實際位置的測量，得出活動關節(jié)的實際角度與目標角度的誤差；D、設定每個活動關節(jié)的角度誤差與機器臂末端位置的第一關聯(lián)因數(shù)和每個活動關節(jié)與其下游活動關節(jié)的第二關聯(lián)因數(shù)，然后使用第一關聯(lián)因數(shù)和第二關聯(lián)因數(shù)對每一個活動關節(jié)進行角度調(diào)整；其中，下游活動關節(jié)的定義為：目標活動關節(jié)與機器臂末端之間與目標活動關節(jié)直接連接的活動關節(jié)，稱為目標活動關節(jié)的下游活動關節(jié)。值得注意的是，步驟D中，調(diào)整順序為由機器臂與底座連接的第一個活動關節(jié)開始依次向機器臂的末端方向調(diào)整。此外，步驟D中，對于第一關聯(lián)因數(shù)和第二關聯(lián)因數(shù)的使用方法為，使用目標活動關節(jié)的第一關聯(lián)因數(shù)確定目標活動關節(jié)與機器臂末端之間的第一正向系數(shù)，使用目標活動關節(jié)的第二關聯(lián)因數(shù)確定目標活動關節(jié)與其下游活動關節(jié)的第一中間正向系數(shù)，然后使用下游活動關節(jié)與機器臂末端之間的第一關聯(lián)因數(shù)確定下游活動關節(jié)與機器臂末端之間的第二中間正向系數(shù)，最后使用第一中間正向系數(shù)和第二中間正向系數(shù)得到目標活動關節(jié)與機器臂末端之間的第二正向系數(shù)，通過第一正向系數(shù)和第二正向系數(shù)的加權數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)確定目標活動關節(jié)的調(diào)整角度。其中，角度檢測裝置優(yōu)選為光柵。第一關聯(lián)因數(shù)為sinα1，第二關聯(lián)系數(shù)為sinα2，α1為目標活動關節(jié)和機器臂末端的連線與目標活動關節(jié)和下游活動關節(jié)之間連接臂的夾角，α2為下游活動關節(jié)兩側(cè)的兩個活動關節(jié)的連線與目標活動關節(jié)和下游活動關節(jié)之間連接臂的夾角。第一正向系數(shù)：第一中間正向系數(shù)：第二中間正向系數(shù)：第二正向系數(shù)：角度誤差調(diào)整比例：其中，x1、x2、x3為目標活動關節(jié)的三維位置誤差，y1、y2、y3為下游活動關節(jié)的三維位置誤差，L1為目標活動關節(jié)與機器臂末端連線的長度，L2為目標活動關節(jié)與下游活動關節(jié)之間連接臂的長度。在進行完上述調(diào)整后，機器臂的末端達到目標位置，但是其中的各個活動關節(jié)還存在一定的位置誤差，這時從距離機器臂末端最近的活動關節(jié)開始，進行反向修正，修正過程中始終保持每一段連接臂靠近機器臂的一端位置不變，單獨對另一端的位置進行修正。這一修正過程不會影響機器臂末端的位置，可在機器臂靜止時進行，所以不影響整個機器臂的修正時間。修正過程中，修正系數(shù)為：Δ2＝Lcosα3，其中，L為修正端點靠近機器臂末端一側(cè)的連接臂的長度，α3為修正端點處兩個連接臂的夾角。下表為6自由度機器臂使用本發(fā)明技術方案和使用現(xiàn)有技術的技術方案進行定位修正的調(diào)整時間：試驗序號本發(fā)明(毫秒)現(xiàn)有技術(毫秒)第一次2195第二次2082第三次32112而且，經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)，自由度越多的機器臂，使用本發(fā)明的技術方案時，調(diào)整時間減少的效果越明顯。上述描述僅作為本發(fā)明可實施的技術方案提出，不作為對其技術方案本身的單一限制條件。