1.一种基于数字散斑干涉的机械手重复定位精度测量装置,包括机械手,所述机械手包括其末端用于安装手爪部的手臂部(2),其特征在于,还包括:设置于所述手臂部(2)末端的纳米调整台(4),
其位置与地面相对固定的、且具有漫反射表面的定位靶(5),用于向所述定位靶(5)的漫反射表面发射定位光束的激光发生单元,以及用于接收从所述漫反射表面反射的光线从而在其内呈现散斑图像、且与所述纳米调整台(4)电路连接的定位相机(6);
所述激光发生单元末端的出光元件以及所述定位相机(6)均固定于所述纳米调整台(4)上;
所述纳米调整台(4)和定位相机(6)均与计算机(7)电路连接;
所述纳米调整台(4)包括:
可沿X轴、Y轴、Z轴平移移动纳米平移台(401),以及
设置于所述纳米平移台(401)上并能够围绕A轴、B轴、C轴转动的纳米旋转台(402),所述A轴、B轴、C轴相互垂直布置;
所述激光发生单元末端的出光元件以及所述定位相机(6)均固定于所述纳米旋转台(402)上。
2.如权利要求1所述的基于数字散斑干涉的机械手重复定位精度测量装置,其特征在于,所述A轴与所述X轴同向延伸设置,所述B轴与所述X轴同向延伸设置,所述C轴与所述Z轴同向延伸设置。
3.如权利要求1所述的基于数字散斑干涉的机械手重复定位精度测量装置,其特征在于,所述激光发生单元包括沿着光路方向依次设置的:激光发生器(9),
光纤(10),
光纤准直器(11),
小孔光阑,以及
扩束镜(13);
所述光纤准直器(11)、所述小孔光阑和所述扩束镜(13)固定于所述纳米调整台(4)上。
4.如权利要求1所述的基于数字散斑干涉的机械手重复定位精度测量装置,其特征在于,所述定位靶(5)的漫反射表面上设置有沿圆周方向均匀布置的三个镜面(14),所述三个镜面(14)处于同一平面内,所述定位相机(6)处固定设置有与所述三个镜面分别对应的三个激光位移传感器(8)。
5.如权利要求4所述的基于数字散斑干涉的机械手重复定位精度测量装置,其特征在于,所述定位靶(5)的漫反射表面刻制有圆的“O”形图案以及位于所述“O”形图案中心处的“十”字形图案。
6.一种基于数字散斑干涉的机械手重复定位精度测量装置,包括机械手,所述机械手包括其末端用于安装手爪部的手臂部(2);
其特征在于,所述手臂部(2)的所述末端还设置有一纳米调整台(4),所述纳米调整台(4)上安装有具有漫反射表面的定位靶(5),还包括:用于向所述定位靶(5)的漫反射表面发射定位光束的激光发生单元,以及用于接收从所述漫反射表面反射的光线从而在其内呈现散斑图像、且与所述纳米调整台(4)电路连接的定位相机(6);
所述激光发生单元末端的出光元件以及所述定位相机(6)的位置与地面相对固定;
所述纳米调整台(4)包括:
可沿X轴、Y轴、Z轴平移移动纳米平移台(401),以及
设置于所述纳米平移台(401)上并能够围绕A轴、B轴、C轴转动的纳米旋转台(402),所述A轴、B轴、C轴相互垂直布置;
所述激光发生单元末端的出光元件以及所述定位相机(6)均固定于所述纳米旋转台(402)上。
7.一种机械手重复定位方法,其特征在于,采用如权利要求1至5中任一所述的基于数字散斑干涉的机械手重复定位精度测量装置进行,包括:获取并记录所述机械手处于初始位姿时、所述定位靶(5)的漫反射靶面在所述定位相机(6)中呈现的初始散斑图;所述机械手重复定位时,通过所述纳米调整台(4)的动作调整所述激光发生单元末端的出光元件和所述定位相机(6)的位姿,而使得所述定位靶(5)的漫反射靶面在所述定位相机(6)中呈现的当前散斑图与所述初始散斑图一致。
8.一种如权利要求7所述的机械手重复定位方法,其特征在于,所述机械手重复定位时,若所述定位靶(5)漫反射靶面在所述定位相机(6)中呈现的当前散斑图与初始散斑图不一致,通过计算处理而在计算机(7)中呈现当前散斑图与初始散斑图的干涉条纹图,通过对所述干涉条纹图的计算分析,控制所述纳米调整台(4)动作而带动所述激光发生单元末端的出光元件和所述定位相机(6)移动,直至所述干涉条纹图完全消失。