一种工件精整加工工序修正方法、系统、存储介质及装置与流程

1.本技术涉及工件精整加工技术领域，具体涉及一种工件精整加工工序修 正方法、系统、存储介质及装置。


背景技术：

2.伴随着技术的不断发展，机器人代替人工进行作业已经成为了制造业的 大趋势，辅助模具尤其是大型模具表面精整工作量大、劳动强度高，精整作 业会产生粉末对身体伤害大，在此背景下，机器人辅助模具表面精整得到大 量推广使用。
3.但是待加工工件无法保证每次都完全处于正确的加工位置上，按照理论 加工工序直接对实际位置有偏差的工件进行加工会造成工件报废，造成产品 废品率较高，调整工件位置来匹配理论加工工序又会花费较多时间，使得加 工效率降低，导致加工质量水平较低。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种工件精整加工工序修正方法、系统、存 储介质及装置，旨在解决现有技术中工件精整加工的加工质量水平较低的问 题。
5.为了上述目的，本技术的实施例采用的技术方案如下：
6.一种工件精整加工工序修正方法，应用于机器人辅助表面精整装置，包 括以下步骤：
7.获取目标工件表面的基准孔在已标定的相机坐标系下的坐标；
8.根据已标定转换关系将基准孔在已标定的相机坐标系下的坐标转换为 在已标定世界坐标系下的坐标；
9.根据基准孔在已标定世界坐标系下的理论位置对转换得到的基准孔在 已标定世界坐标系下的实际位置进行对比，以获取偏差结果；
10.根据偏差结果修正加工工序。
11.可选的，在获取目标工件表面的基准孔在已标定的相机坐标系下的坐标 的步骤之前，方法还包括：
12.标定世界坐标系、龙门坐标系、机器人基坐标系、机器人工具坐标系及 相机坐标系，以获取中间转换关系，中间转换关系包括世界坐标系与龙门坐 标系的转换关系、龙门坐标系与机器人基坐标系的转换关系、机器人基坐标 系与机器人工具坐标系的转换关系以及机器人工具坐标系与相机坐标系的 转换关系；
13.根据中间转换关系得到相机坐标系下的坐标转化到世界坐标系下的转 换关系，以获取已标定转换关系。
14.可选的，根据基准孔在已标定世界坐标系下的理论位置对转换得到的基 准孔在已标定世界坐标系下的实际位置进行对比，以获取偏差结果的步骤， 包括：
15.分别计算基准孔在已标定世界坐标系下实际值与理论值的数据点中心；
16.根据计算得到的数据点中心，构建去中心化数据点集合；
17.根据去中心化数据点集合，获取对角矩阵；
18.对获取的对角矩阵进行奇异值分解并获取旋转矩阵；
19.根据旋转矩阵，利用平移量计算公式，获取工件安装位置偏差。
20.可选的，根据偏差结果修正加工工序的步骤，包括：
21.根据偏差结果，对龙门站位信息及机器人运动轨迹信息进行修正。
22.可选的，标定世界坐标系的步骤，包括：
23.通过激光跟踪仪获取世界坐标系原点位置坐标；
24.在龙门底座选取标定点位，获取龙门在导轨不同端时标定点位的坐标信 息；
25.根据标定点位的坐标信息的向量方向确定基于原点位置坐标所建立的 世界坐标系的y轴方向；
26.根据激光跟踪仪的竖直方向确定基于原点位置坐标所建立的世界坐标 系的z轴方向。
27.可选的，获取世界坐标系与龙门坐标系的转换关系的步骤，包括：
28.通过激光跟踪仪获取龙门坐标系原点位置坐标；
29.基于龙门坐标系原点位置坐标建立坐标系方向与世界坐标系的坐标系 方向相同的龙门坐标系；
30.根据世界坐标系与龙门坐标系获取世界坐标系与龙门坐标系的转换关 系。
31.可选的，获取龙门坐标系与机器人基坐标系的转换关系的步骤，包括：
32.以机器人工具点位置为原点位置坐标，建立机器人基坐标系；
33.将激光跟踪仪的靶标点安装在机器人工具点位置；
34.在机器人工作空间内选取多个测量点，并利用激光跟踪仪与靶标点配合 获取测量点在龙门坐标系下的位置；
35.通过机器人控制器上记录下的测量点在机器人基坐标系下的位置；
36.根据测量点在龙门坐标系下的位置和在机器人基坐标系下的位置，通过 激光跟踪仪的最佳拟合功能获取龙门坐标系与机器人基坐标系的转换关系。
37.可选的，获取机器人工具坐标系与相机坐标系的转换关系的步骤，包括：
38.以精整末端执行器所在位置点为原点位置，建立坐标轴方向与机器人基 坐标系坐标轴方向相同的当前姿态下的机器人工具坐标系；
39.通过激光跟踪仪获取标准检测孔在机器人工具坐标系下的坐标位置；
40.获取标准检测孔在相机坐标系下的坐标位置；
41.基于标准检测孔在相机坐标系下的坐标位置及机器人工具坐标系下的 坐标位置，分别计算标准检测孔在机器人工具坐标系与相机坐标系下的数据 点中心；
42.根据计算得到的数据点中心构建去中心化数据点集合；
43.根据去中心化数据点集合获取对角矩阵；
44.对获取的对角矩阵进行奇异值分解并获取旋转矩阵；
45.根据旋转矩阵并结合平移量计算公式获取机器人工具坐标系与相机坐 标系的转换关系。
46.可选的，以精整末端执行器所在位置点为原点位置建立坐标轴方向与机 器人基
坐标系坐标轴方向相同的当前姿态下的机器人工具坐标系的步骤，包 括：
47.将激光跟踪仪的靶标点安装在精整末端执行器所在位置点；
48.分别获取靶标点在机器人沿机器人工具坐标系的z轴、x轴移动时的位 置信息；
49.根据位置信息，以精整末端执行器所在位置点作为坐标原点，建立坐标 轴正方向与机器人基坐标系的坐标轴正方向相同的当前姿态下的机器人工 具坐标系。
50.此外，为实现上述目的，本技术还提供一种工件精整加工工序修正系统， 应用于机器人辅助表面精整装置，系统包括：
51.识别模块，用于获取目标工件表面的基准孔在相机坐标系下的实际坐标 信息；
52.转换模块，用于基于基准孔在相机坐标系下的实际坐标信息转换获得基 准孔在已标定世界坐标系下的实际坐标信息；
53.偏差确定模块，用于对比基准孔在已标定世界坐标系下的实际坐标信息 与理论坐标信息，以获取偏差结果；
54.修正模块，用于根据偏差结果修正加工工序。
55.此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机可读存储介质，储存 有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现本技术提供的工件精 整加工工序的修正方法。
56.此外，为实现上述目的，本技术还提供一种机器人辅助表面精整装置， 包括处理器及存储器，其中，
57.存储器用于存储计算机程序；
58.处理器用于加载执行计算机程序，以使装置执行如本技术提供的工件精 整加工工序的修正方法。
59.与现有技术相比，本技术的有益效果是：
60.本技术实施例提出的一种工件精整加工工序修正方法、装置、存储介质 及电子设备，获取目标工件表面的基准孔在已标定的相机坐标系下的坐标； 根据已标定转换关系将所述基准孔在所述已标定的相机坐标系下的坐标转 换为在已标定世界坐标系下的坐标；根据所述基准孔在所述已标定世界坐标 系下的理论位置对转换得到的所述基准孔在所述已标定世界坐标系下的实 际位置进行对比；以获取偏差结果；根据所述偏差结果修正加工程序。本申 请的方法通过预先标定固定的世界坐标系与相对世界坐标系移动的相机坐 标系，并将世界坐标系与相机坐标系的坐标系关系进行精确标定获取已标定 转换关系，在后续的加工中，获取到的工件在相机坐标系下的坐标信息能够 通过已标定转换关系直接转换到在世界坐标系下，快速地匹配工件与机器人 之间的实际位置关系，对控制机器人进行做业的加工程序进行调整来匹配工 件实际位置，也即修正实际坐标信息与理论坐标信息的偏差达到加工工序修 正的目的，本技术的方法能够实现加工工序的快捷、精准修正，大大提升了 加工的效率、降低了废品率，使得加工的整体质量水平提高。
附图说明
61.图1为本技术实施例涉及的硬件运行环境的机器人辅助表面精整装置的 结构示意图；
62.图2为本技术实施例提供的一种工件精整加工工序修正方法的流程示意 图；
63.图3为本技术实施例提供的一种工件精整加工工序修正系统的功能模块 示意图；
64.图4为本技术实施例提供的一种机器人辅助表面精整装置的结构示意 图。
65.图中标记：101-处理器，102-通信总线，103-网络接口，104-用户接口， 105-存储器，1-导轨，2-龙门架，3-工业机器人，4-精整末端执行器，5-工 业相机。
具体实施方式
66.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限 定本技术。
67.本技术实施例的主要解决方案是：提出一种工件精整加工工序修正方 法、系统、存储介质及装置，通过获取目标工件表面的基准孔在已标定的相 机坐标系下的坐标；根据已标定转换关系将基准孔在已标定的相机坐标系下 的坐标转换为在已标定世界坐标系下的坐标；根据基准孔在已标定世界坐标 系下的理论位置对转换得到的基准孔在已标定世界坐标系下的实际位置进 行对比，以获取偏差结果；根据偏差结果修正加工工序。
68.现有技术中，伴随着技术不断发展，机器人代替人工进行作业已经成为 制造业的大趋势，机器人参与工作能够大大提高加工精准度、增加生产效率， 特别在一些大型模具的加工中，能够替代人工进行工作量大、劳动强度高的 精整作业，避免人体吸入精整产生的粉尘，但是待加工工件无法保证每次都 精准地放置在正确加工位置上，理论加工的工序与实际加工位置有偏差，直 接加工会造成工件报废，导致产品废品率较高，调整工件位置来匹配理论加 工工序又会花费较多时间，使得加工效率降低，导致加工质量水平较低。
69.为此，本技术提供一种解决方案，通过获取目标工件在相机坐标系下的 坐标，通过已标定转换关系直接得到目标工件在世界坐标系下的实际坐标， 再将目标工件在世界坐标系下的实际坐标与在世界坐标系下的理论坐标对 比得到偏差结果，并根据偏差结果修正加工工序。解决了现有技术中工件精 整加工的加工质量水平较低的问题，达到了精度高、效率高的技术效果，提 升了加工的质量水平。
70.参照附图1，附图1为本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的机器人 辅助表面精整装置的结构示意图，该机器人辅助表面精整装置可以包括：处 理器101，例如中央处理器(central processing unit，cpu)，通信总线 102、用户接口104，网络接口103，存储器105。其中，通信总线102用于 实现这些组件之间的连接通信。用户接口104可以包括显示屏(display)、 输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口104还可以包括标准的有线 接口、无线接口。网络接口103可选的可以包括标准的有线接口、无线接口 (如无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)接口)。存储器105可选的可 以是独立于前述处理器101的存储装置，存储器105可能高速的随机存取存 储器(random access memory，ram)存储器，也可能是稳定的非易失性存 储器(non-volatile memory，nvm)，例如至少一个磁盘存储器；处理器101 可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器等，还可以是数字信号处 理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门 或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
71.本领域技术人员可以理解，附图1中示出的结构并不构成对机器人辅助 表面精整装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部 件，或者不同的部件布置。
72.如附图1所示，作为一种存储介质的存储器105中可以包括操作系统、 数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及电子程序。
73.在附图1所示的机器人辅助表面精整装置中，网络接口103主要用于与 网络服务器进行数据通信；用户接口104主要用于与用户进行数据交互；本 发明机器人辅助表面精整装置中的处理器101、存储器105可以设置在机器 人辅助表面精整装置中，机器人辅助表面精整装置通过处理器101调用存储 器105中存储的工件精整加工工序修正系统，并执行本技术实施例提供的工 件精整加工工序修正方法。
74.参照附图2，基于前述实施例的硬件设备，本技术的实施例提供一种工 件精整加工工序修正方法，应用于机器人辅助表面精整装置，包括以下步骤：
75.s20：获取目标工件表面的基准孔在已标定的相机坐标系下的坐标；
76.在具体实施过程中，目标工件是指待精整加工的模具，其上设置有用于 定位识别的基准孔，已标定相机坐标系是指基于识别装置所处点位置预先建 立的相机坐标系，识别装置可以是高速摄像机、工业相机等能够捕捉图像并 将图像光信号转换为电信号的装置，可以通过识别装置快速精准识获取目标 工件在相机坐标系下的坐标位置。
77.s30：根据已标定转换关系将基准孔在已标定的相机坐标系下的坐标转 换为在已标定世界坐标系下的坐标；
78.在具体实施过程中，已标定世界坐标系是指预先建立的世界坐标系，该 坐标系的原点位置、坐标轴方向根据实际情况确定，已标定关系是指相机坐 标系下的坐标转换到世界坐标系下的转换关系，通过对相机坐标系、世界坐 标系及其他单元的坐标系，各坐标系的原点均可利用激光跟踪仪标定，并且 依据其运动特性标定出各个坐标系的方向，以世界坐标系为起始依次标定两 坐标系之间的转换关系，从而获取世界坐标系与相机坐标系的标定关系，以 便于后续加工时相机坐标系下获取到的实际坐标能够快速转换为在世界坐 标系下的实际坐标。
79.s40：根据基准孔在已标定世界坐标系下的理论位置对转换得到的基准 孔在已标定世界坐标系下的实际位置进行对比，以获取偏差结果；
80.在本实施例中，建立的世界坐标系不同于其他坐标系，其他坐标系作为 加工工作中的运动单元，相对于世界坐标系的位置在运动，以位置固定的世 界坐标系与理论加工工序匹配更为合理，也即可以提前将加工工序与世界坐 标系匹配，在世界坐标系下的坐标对比其实就是在与理论加工工序对比，将 实际位置的坐标信息与理论位置的坐标信息做对比，得到了坐标的偏差结 果，也即得到实际加工工序相对于理论加工工序的偏差结果。
81.s50：根据偏差结果修正加工工序；
82.在本实施例中，根据步骤s40中获取的偏差结果，对加工程序进行修正， 使得实际加工工序与理论的加工工序相同或者误差在合理范围内，比如在世 界坐标系下，理论的加工工序是需要精整末端执行器沿着x轴正方向由模具 表面的一端移动到另一端，与之匹配的世界坐标系下的信息为精整末端执行 器需要由起始点移动到结束点，而现在根据偏差结果显示，模具的实际位置 向x轴正方向偏移了一段距离，此时起始点不在模具表面，需要进行修正， 将起始点与结束点都在x轴正方向上移动同样距离，反应到世界坐标系中则 为起始点与结束点的横坐标都加上偏移距离对应的数值，若向x轴负方向偏 移则为横坐标减对应的数值，在其他坐标轴上的修正情况与之类似，当然， 上述内容仅作为一种修正手段
的简单说明，并不是对具体实施过程中的修正 手段的限定。
83.本实施例提出的工件精整加工工序修正方法，通过提前标定坐标系，并 且关联坐标系之间的转换关系来得出相机坐标系与世界坐标系的标定转换 关系，通过该转换关系可以将相对世界坐标系下移动的相机坐标系下识别的 工件坐标信息转换到固定的世界坐标系中去匹配理论坐标位置，从而获取目 标工件实际位置与理论位置的偏差进而根据偏差修正加工工序来达到精准 加工的目的，提高了加工的效率，使整体加工质量水平得以提升。
84.在一种实施例中，在步骤s20：获取目标工件表面的基准孔在已标定的 相机坐标系下的坐标之前，该方法还包括：
85.s101：标定世界坐标系、龙门坐标系、机器人基坐标系、机器人工具坐 标系及相机坐标系，以获取中间转换关系，中间转换关系包括世界坐标系与 龙门坐标系的转换关系、龙门坐标系与机器人基坐标系的转换关系、机器人 基坐标系与机器人工具坐标系的转换关系以及机器人工具坐标系与相机坐 标系的转换关系；
86.在具体实施过程中，以加工涉及到的单元为基础，都提前建立各自坐标 系，各坐标系的原点根据实际情况选取，可利用激光跟踪仪标定，各坐标系 的坐标轴方向依照对应的运动单元的运动特性标定，比如，机器人基坐标系 的原点设在其所在的位置点，垂直于水平放置地面作为z轴方向，由于其跟 随龙门架移动，并且移动方向只有横向、纵向，那么以这两个方向来作为x、 y轴的方向建立坐标系，其他坐标系的标定与之类似。
87.在各坐标系标定完成后，可以分别得到世界坐标系与龙门坐标系的转换 关系、龙门坐标系与机器人基坐标系的转换关系、机器人基坐标系与机器人 工具坐标系的转换关系以及机器人工具坐标系与相机坐标系的转换关系来 作为中间转换关系。
88.s102：根据中间转换关系得到相机坐标系下的坐标转化到世界坐标系下 的转换关系，以获取已标定转换关系；
89.在具体实施过程中，根据相互关联的中间转换关系推导，即可标定世界 坐标系与相机坐标系的转换关系，使得相机坐标系下获取的坐标信息可以直 接转换为在世界坐标系下的坐标信息来完成对比。
90.在本实施例中，在工件精整加工工序修正方法之前，通过正向设计每个 单元之间的坐标系和坐标系方向，利用高精度测量仪器对每个坐标系的原点 和坐标轴方向进行了标定，获取坐标系之间的转换关系，显性化呈现坐标系 实际位置，当需要计算两者之间任意坐标系与其他坐标系之间的关系时，不 需要重新采样计算，直接通过标定的转换关系即可得到，有利于后期使用过 程中任意坐标系之间关系的计算。
91.在一种实施例中，以使坐标信息获取更为准确，进而提高偏差结果获取 的精确度，对标定世界坐标系的步骤作进一步设计，具体来说，包括：
92.安装激光跟踪仪，利用激光跟踪仪自带的水平调整功能，调整激光跟踪 仪水平安装，确定坐标系原点w，通过激光跟踪仪测量设置的原点w位置坐 标；
93.获取龙门在导轨不同端时标定点位的坐标信息，具体来说，在龙门底座 选取标定点位，将龙门运动至导轨一端，测量标定点位的坐标p1，将龙门运 动至导轨另一端，测量选定点位坐标p2；
94.根据标定点位的坐标信息的向量方向确定基于原点位置坐标所建立的 世界坐标
系的y轴方向，利用激光跟踪仪的坐标系建立功能，以w为原点， 激光跟踪仪竖直向上为z轴正方向，为y轴正方向，建立世界坐标系 w-xyz，根据坐标轴之间的关系，在原点、z轴以及其余任一条坐标轴方向确 定后，第三条坐标轴的方向也自然确定。
95.本实施例中，激光跟踪仪是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪 器，它集合了激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及 控制技术、现代数值计算理论等各种先进技术，对空间运动目标进行跟踪并 实时测量目标的空间三维坐标，它具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安 装快捷、操作简便等特点，适合于大尺寸工件配装测量。
96.激光跟踪仪基本都是由激光跟踪头(跟踪仪)、控制器、用户计算机、 反射器(靶镜)及测量附件等组成，激光跟踪仪的工作基本原理是在目标点 上安置一个反射器，跟踪头发出的激光射到反射器上，又返回到跟踪头，当 目标移动时，跟踪头调整光束方向来对准目标，同时，返回光束为检测系统 所接收，用来测算目标的空间位置，简单的说，激光跟踪仪所要解决的问题 是静态或动态地跟踪一个在空间中运动的点，同时确定目标点的空间坐标。
97.在一种实施例中，以使坐标信息获取更为准确，使得世界坐标系与龙门 坐标系之间的转换关系获取更精确，进而提高偏差结果获取的精确度，提高 修正加工工序与工件实际位置契合度，对获取世界坐标系与龙门坐标系的转 换关系的步骤作进一步设计，具体来说，包括：
98.确定坐标系原点g，通过激光跟踪仪测量出设置的龙门坐标系原点g位 置坐标；
99.由于世界坐标系的建立依据龙门的移动方向，为了便于龙门坐标系与世 界坐标系之间的转换关系标记，基于龙门坐标系原点g位置坐标建立坐标系 方向与世界坐标系的坐标系方向相同的龙门坐标系g-xyz；
100.因此，可求解龙门坐标系g-xyz与世界坐标系w-xyz的转换关系
101.在一种实施例中，以使坐标信息获取更为准确，使得龙门坐标系与机器 人基坐标系之间的转换关系获取更精确，进而提高偏差结果获取的精确度， 提高修正加工工序与工件实际位置契合度，对获取龙门坐标系与机器人基坐 标系的转换关系的步骤作进一步设计，具体来说，包括：
102.以精整末端执行器所在位置点为原点位置，建立坐标轴方向与机器人基 坐标系坐标轴方向相同的当前姿态下的机器人工具坐标系，具体来说，由于 机器人搭载的精整末端执行器是基于机器人的运动而运动的，所以建立机器 人工具坐标系以精整末端执行器所在位置点t为原点、坐标轴方向与机器人 基坐标系相同的机器人工具坐标系t-xyz；
103.机器人末端执行器指的是任何一个连接在机器人边缘(关节)具有一定 功能的工具，这可能包含机器人抓手，机器人工具快换装置，机器人碰撞传 感器，机器人旋转连接器，机器人压力工具，顺从装置，机器人喷涂枪，机 器人毛刺清理工具，机器人弧焊焊枪，机器人电焊焊枪等等。机器人末端执 行器通常被认为是机器人的外围设备，机器人的附件，机器人工具，手臂末 端工具(eoa)，在本技术中，由于是需要进行精整加工，因此机器人模锻 执行器为精整末端执行器，作为精整加工的执行端。
104.更为具体的，以精整末端执行器所在位置点为原点位置建立坐标轴方向 与机器人基坐标系坐标轴方向相同的当前姿态下的机器人工具坐标系的步 骤，包括：
105.将激光跟踪仪的靶标点安装在精整末端执行器所在位置点；
106.分别获取靶标点在机器人沿机器人工具坐标系的z轴、x轴移动时的位 置信息，操作机器人沿机器人基坐标z轴正方向运动，激光跟踪仪记录运动 前后靶标点位置p
z1
、p
z2
，操作机器人沿机器人基坐标x轴正方向运动，激 光跟踪仪记录运动前后靶标点位置p
x1
、p
x2
；
107.根据位置信息，以精整末端执行器所在位置点t作为坐标原点，以为z轴正方向，为x轴正方向建立当前姿态下的机器人工具坐标系 t-xyz。
108.通常机器人的安装位置都在龙门的横架上，以机器人工具点位置也即其 与横架连接的位置为原点位置坐标，建立机器人基坐标系，其中为了提高位 置获取精度以及便于后续与世界坐标系建立联系，机器人基坐标的z轴正方 向与世界坐标系的z轴正方向相反、x轴正方向与世界坐标系的y轴正方向 相反、y轴正方向与世界坐标系的x轴正方向相反，建立机器人基坐标系 b-xyz，使得机器人基坐标系与世界坐标系的坐标轴分别位于同一虚拟立方 体的对角位置；
109.将激光跟踪仪的靶标点安装在机器人工具点位置；
110.在机器人工作空间内尽可能多的选取测量点，以保证后续拟合效果，得 到准确的转换关系，利用激光跟踪仪与靶标点配合获取测量点在龙门坐标系 下的位置；
111.通过机器人控制器上记录下的测量点在机器人基坐标系下的位置；
112.根据测量点在龙门坐标系下的位置和在机器人基坐标系下的位置，通过 激光跟踪仪自带的最佳拟合功能求解机器人基坐标系b-xyz与龙门坐标系 g-xyz的转换关系
113.在一种实施例中，根据前述建立的机器人工具坐标系t-xyz与机器人基 坐标系b-xyz，设置精整末端执行器当前位置p在机器人工具坐标系下的位 置及姿态信息p
t
为(x，y，z，a，b，c)，pb为点p在机器人基坐标系下的位置信 息，其中，x、y、z分别为pt的坐标信息，a、b、c分别为p
t
绕z、y、x轴旋 转的角度，根据公式可以求解机器人工具坐标系与机器人基坐标系的转换关系其中，r
x
(c)表示点p
t
在绕x轴旋转的角度值的矩阵，ry(b)、rz(a)的表示与之类 似。
114.在一种实施例中，以使坐标信息获取更为准确，使得机器人工具坐标系 与相机坐标系之间的转换关系获取更精确，进而提高偏差结果获取的精确 度，提高修正加工工序与工件实际位置契合度，对获取机器人工具坐标系与 相机坐标系的转换关系的步骤作进一步设计，具体来说，包括：
115.通过激光跟踪仪获取标准检测孔在机器人工具坐标系下的坐标位置，标 准检测孔是指模拟模具表面基准孔精整加工时定位识别所用到的工具件，以 达到检测、调试的目的；
116.获取标准检测孔在相机坐标系下的坐标信息记为 pi(i＝1，
…
，m)m≥4，其中m代表标准孔个数；
117.利用工业相机的识别功能识别出标准检测孔在相机坐标系下的坐标信 息记为qi(i＝1，
…
，m)m≥4；
118.由于工业相机作为识别装置时安装在精整末端执行器上，其运动是基于 机器人运动的，而机器人的移动又是基于龙门的移动，并且相机坐标系下的 坐标信息最终是要转换回归到世界坐标系下，所以建立的相机坐标系c-xyz 的原点根据实际工业相机所在位置点确定，坐标轴方向与世界坐标系相同； 求解相机坐标系与机器人工具坐标系的转换关系的方法如下：
119.分别计算标准检测孔在机器人工具坐标系与相机坐标系下的数据点中 心，计算公式如下：公式如下：为以pi计算得到的数据点中心，为以qi计 算得到的数据点中心；
120.根据计算得到的数据点中心，构建去中心化数据点集合： xi、yi分别为以构建的集合；
121.根据去中心化数据点集合，获取对角矩阵：h＝x*s*y，其中s为单 位矩阵，x、y分别为以xi、yi构建的矩阵；
122.对获取的对角矩阵进行奇异值分解，奇异值分解的公式为：h＝u*s* v，其中，u、v为变量矩阵，奇异值分解后求解旋转矩阵r，求解的公式为 r＝v*u
t
，其中t为转置符号；
123.根据旋转矩阵，利用平移量计算公式t＝y-r*x，求解相机坐标系与 机器人工具坐标系的转换关系为
124.在一种实施例中，采用与求解相机坐标系与机器人工具坐标系的转换关 系的方法类似的方法对基准孔实际位置与理论位置的偏差进行求解，具体来 说，根据基准孔在已标定世界坐标系下的理论位置对转换得到的基准孔在已 标定世界坐标系下的实际位置进行对比，以获取偏差结果的步骤，包括：
125.通过工业相机对基准孔进行识别得到基准孔在相机坐标系下的坐标 p
it
(i＝1,
…
,m)m≥4，利用公式,m)m≥4，利用公式可求得其在世界坐标系下的坐标p
iw
(i＝1,
…
,m)m≥4；
126.分别计算基准孔在世界坐标系下实际值与理论值的数据点中心，计算公 式如下：
127.根据计算得到的数据点中心，构建去中心化数据点集合：
128.根据去中心化数据点集合，获取对角矩阵：h＝x*s*y，其中s为单 位矩阵；
129.对获取的对角矩阵进行奇异值分解，奇异值分解的公式为：h＝u*s* v，奇异值分
解后求解旋转矩阵，求解的公式为r＝v*u
t
；
130.根据旋转矩阵，利用平移量计算公式t＝y-r*x，获取工件安装位置 偏差
131.在一种实施例中，提供一种根据偏差结果修正加工工序的实施方式，由 于世界坐标系的y轴方向与龙门运动方向一致，因此龙门站位信息的修正按 照公式e2＝e1 ty进行，其中，e2代表修正后的站位值，e1代表理论站位 值，ty代表模具安装偏差平移量t的y轴坐标；机器人运动轨迹信息的修正按 照公式p2＝transw*p1进行，其中，p2为修正后机器人运动轨迹点坐标，p1为机器人理论运动轨迹点坐标，transw为工件安装位置偏差，通过龙门站 位调整配合机器人运动调整，实现对加工工序的调整，已到达修正后的加工 工序与工件实际位置契合度更高的效果。
132.参照附图3，基于与前述实施例中同样的发明构思，本技术实施例还提 供一种工件精整加工工序修正系统，应用于机器人辅助表面精整装置，系统 包括：
133.识别模块，用于获取目标工件表面的基准孔在相机坐标系下的实际坐标 信息；
134.转换模块，用于基于基准孔在相机坐标系下的实际坐标信息转换获得基 准孔在已标定世界坐标系下的实际坐标信息；
135.偏差确定模块，用于对比基准孔在已标定世界坐标系下的实际坐标信息 与理论坐标信息，以获取偏差结果；
136.修正模块，用于根据偏差结果修正加工工序。
137.本领域技术人员应当理解，实施例中的各个模块的划分仅仅是一种逻辑 功能的划分，实际应用时可以全部或部分集成到一个或多个实际载体上，且 这些模块可以全部以软件通过处理单元调用的形式实现，也可以全部以硬件 的形式实现，或是以软件、硬件结合的形式实现，需要说明的是，本实施例 中工件精整加工工序修正系统中各模块是与前述实施例中的工件精整加工 工序修正方法中的各步骤一一对应，因此，本实施例的具体实施方式可参照 前述工件精整加工工序修正方法的实施方式，这里不再赘述。
138.基于与前述实施例中同样的发明构思，本技术的实施例还提供一种计算 机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实 现如本技术实施例提供的工件精整加工工序修正方法。
139.此外，基于与前述实施例中同样的发明构思，本技术的实施例还提供一 种机器人辅助表面精整装置，至少包括有处理器及存储器，其中，
140.存储器用于存储计算机程序；
141.处理器用于加载执行计算机程序，以使机器人辅助表面精整装置执行如 本技术实施例提供的工件表面精整加工工序的修正方法。
142.参照附图4，在一些实施例中，机器人辅助表面精整装置还可以包括有 导轨1、龙门架2、工业机器人3、精整末端执行器4以及工业相机5，其中，
143.述龙门架2安装在导轨1上，并可沿导轨1移动，导轨1之间为工件精 整加工工作区域；
144.工业机器人3与龙门架2的横架连接；
145.末端精整执行器4安装在工业机器人3的末端；
146.工业相机5安装在精整末端执行器4上；
147.目标工件经工件精整加工工序修正系统的识别模块、转换模块、偏差确 定模块、修正模块处理过后，由精整末端执行器作为执行模块来按照修正后 的加工工序对工件进行表面精整处理。
148.在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是fram、rom、prom、eprom、 eeprom、闪存、磁表面存储器、光盘、或cd-rom等存储器；也可以是包括 上述存储器之一或任意组合的各种设备。计算机可以是包括智能终端和服务 器在内的各种计算设备。
149.在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或 代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或 过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序 或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
150.作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可 被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语 言(html，hyper text markup language)文档中的一个或多个脚本中，存 储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如， 存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
151.作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于 一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网 络互连的多个计算设备上执行。
152.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变 体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品 或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是 还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的 情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过 程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
153.上述本技术实施例顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
154.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式 体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存 取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台多媒体终端设备(可 以是手机，计算机，电视接收机，或者网络设备等)执行本技术各个实施例 的方法。
155.综上，本技术提供的一种工件精整加工工序修正方法、系统、存储介质 及装置，通过预先建立的坐标系、对应坐标系之间的中间转换关系来得到相 机坐标系与世界坐标系的转换关系，在识别目标工件在相机坐标系下的实际 坐标信息后能够快速转换为其在世界坐标系下的实际坐标信息，再通过与工 件在理论加工程序下应当所处的理论坐标信息对比得到偏差结果，也即获取 目标工件的实际加工程序与理论加工程序的偏差，最后通过对坐标偏差结果 的修正来达到加工工序修正的目的，大大提高了工件精整加工工序修正的速 度、降低了工件的废品率、提升了加工精准度，使得精整加工的加工质量水 平得到大
大提升。
156.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申 请的保护范围之内。