机器人性能测试系统

随着科学技术的飞速发展，我国提出了振兴制造业的“中国制造2025”计划。重点的发展方向是智能化和提高资源利用率。各类机器人的应用是制造业智能化的重要体现，随着政策的扶持，其应用的领域和数量必将大大增加，这就要求机器人可靠性和适用性必须满足行业发展的基本要求。

然而在机器人开发过程中，由于传感器精度、控制系统优劣等，机器人执行任务时不可避免的会产生偏差，比如机械臂末端执行器位姿偏差、移动机器人运动轨迹偏差等。此时需要精密的测量手段获取机器人信息，然后进行校准或检测评估。

工业机器人自身重复精度、定位精度高，需要使用激光跟踪仪等测量精度达到微米级的测量设备进行检测和校准。但是在一些场景，比如测量移动机器人的运动轨迹等，亚毫米级甚至毫米级精度即可满足要求，没有必要使用动辄几百万的激光跟踪仪设备。浙江谱麦科技有限公司针对此类需求开发了基于动作捕捉系统的机器人性能测试系统。

谱麦科技本身专注于工业机器人性能测量与校准技术的研究与应用，系统主要基于激光跟踪仪等设备，支持机器人位姿准确性与重复性、位置稳定时间、轨迹准确度等性能测量。为了细化产品线，覆盖更多测试需求，谱麦科技开发了基于NOKOV（度量）光学动作捕捉系统的机器人性能测试系统。在满足了客户测量精度要求的同时，大幅降低测试成本。

NOKOV(度量)光学三维动作捕捉系统的定位原理与激光跟踪仪不同。系统通过多个动作捕捉镜头捕捉反光标志点（Marker）的形式来定位机器人关键节点的位置，并根据标志点坐标计算出机器人位姿，定位精度为亚毫米级。

浙江谱麦科技工程师搭建了4m*4m的实验场地，场地周围分布8个NOKOV度量动作捕捉镜头，场地中间布满障碍物模拟实际场景。扫地机器人基于自身搭载的传感器实现避碰。机器人机身粘贴反光贴标志点，获取实际位置作为真值，与机器人自身估计位置进行比较，评价扫地机器人性能（准确性、响应速度等）。系统实测精度满足类似应用需求。