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龙图腾网获悉上海拓璞数控科技股份有限公司申请的专利基准点位的空间位姿测量系统及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：CN116852355B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202310763618.2，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权基准点位的空间位姿测量系统及方法是由王宇晗;范云飞设计研发完成，并于2023-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本基准点位的空间位姿测量系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基准点位的空间位姿测量系统及方法，包括：机器人、末端执行器和控制模块，所述末端执行器包括法向压脚和视觉模块；在控制模块的控制下，所述末端执行器测量工件表面法线方向，所述视觉模块识别工件上的基准点位的中心坐标，得到基准点位与法向压脚轴线的位置偏差，机器人驱动末端执行器运动补偿位置偏差，直至满足基准点位与法向压脚轴线的位置偏差在预设的阈值范围内，法向压脚伸出与工件压接。本发明能解决工件上基准点位的找正问题，实现基准点位空间坐标和表面法线方向的精确测量。

本发明授权基准点位的空间位姿测量系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基准点位的空间位姿测量系统，其特征在于，包括：机器人、末端执行器和控制模块，所述末端执行器包括法向压脚和视觉模块； 在控制模块的控制下，所述末端执行器测量工件表面法线方向，所述视觉模块识别工件上的基准点位的中心坐标，得到基准点位与法向压脚轴线的位置偏差，机器人驱动末端执行器运动补偿位置偏差，直至满足基准点位与法向压脚轴线的位置偏差在预设的阈值范围内，法向压脚伸出与工件压接； 所述视觉模块包括：光源、镜头以及相机，光源提供视觉测量时的照明，镜头将工件表面的反射光聚焦至相机； 所述系统包括工具坐标系与基坐标系； 所述工具坐标系位于测距单元读数为零时的法向压脚前端面；所述基坐标系位于机器人基座中心； 基准点位的位姿包含孔的空间位置坐标和表面法线方向，通过视觉模块和法向压脚内置的传感器的反馈，系统将法向压脚中心和基准点位中心对齐，并保证法向压脚轴线和工件表面垂直； 将法向压脚中心和基准点位中心对齐具体包括： 通过离线编程获得理论坐标，根据理论坐标将末端执行器定位至基准点位的位置； 通过法向压脚压紧工件后，执行法向测量和调整，使得法向压脚轴线及相机轴线和工件表面垂直； 调整末端执行器与工件的距离，使得相机与工件的距离和标定状态时保持一致； 利用所述视觉模块反馈的基准点位中心坐标，进行工具坐标系下的闭环位置调整，实现法向压脚轴线和基准点位中心对齐； 所述法向测量和调整具体如下： 步骤a：通过法向压脚内置的位移传感器测得工件表面法线方向，并计算其与压脚轴线的偏角； 步骤b：若偏角小于设定阈值，则停止调整；否则，执行下一步； 步骤c：机器人带动末端执行器进行绕制孔点位偏转测得的偏角之后，执行步骤a； 所述闭环位置调整具体如下： 步骤A：视觉模块测得基准点位的中心坐标后，计算其与法向压脚轴线在工具坐标系{TCS}下的位置偏差δy，δz； 步骤B：若δy和δz均小于设定阈值，则停止调整；否则，执行下一步； 步骤C：机器人驱动末端执行器在工具坐标系{TCS}下进行移动δy，δz，实现一次位置补偿之后，执行步骤A； 确定最终基准点位的空间坐标包括： 获取基准点位的空间坐标通过如下公式： 其中，cα、cβ、cγ、sα、sβ、sγ分别代表cosαD、cosβD、cosγD、sinαD、sinβD、sinγD；xD、yD、zD、αD、βD、γD代表控制系统中工具坐标系{TCS}在基坐标系{BCS}下的位姿坐标；δl代表压力脚的伸出量；δy,δz代表基准点位找正后的相机测得的基准点位残余偏差；iN、jN和kN代表精确定位完成后法向压脚内置的传感器测得的法矢量坐标。

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