常规的EOAT机器人工具中心点方法都为标定末端尖点，依靠机器人在多个不同姿态时，使得末端尖点对准空间一固定的尖点来标定。如焊接机器人的末端焊丝、喷枪、或其他工具点为尖点末端的工具。

而对于末端工具为夹具的机器人，目前则没有有效的手段去标定夹具的工具中心。依靠纯机械设计的结构去预估的中心又受到了加工、安装等的影响，不准确，且夹具必须在抓取工件时对抓取物有二次定位功能。

在机器人智能化码垛应用中，传统的示教放置点已不再适用，Z终工件放置位置依靠上位机计算生成。但仅确定在世界坐标系下工件的放置位置，并不能直接计算出机器人的放置姿态，完成此过程需要得到抓取工件后，工件的工具中心点位姿。同样，通过离线编程导出机器人轨迹同样需要计算得到工具中心点位姿。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中夹具夹取工件后，难以计算工具中心点的问题，而提供一种减少标定难度，标定中采集抓取工件姿态时，不需指定必须准确选取工件上某一抓取位置，抓取位置标定后，只需要后续工作时保持夹爪与工件相对抓取位置与标定时一致即可的机器人末端夹具的工具中心点(tcp)位姿计算方法。本发明的另一目的是提供一种求出工件夹持后在工作空间坐标系中按指定位置姿态放置工件时，利用该方法求出的夹具工具中心点位姿计算机器人末端运动点位姿的计算方法，用于后续机器人的智能码垛及离线编程等应用。本发明的再一目的是提供一种适用于各类夹具及工件，具有较好兼容性的机器人末端夹具的工具中心点(tcp)位姿计算方法。

本发明的技术解决方案是所述机器人末端夹具的工具中心点(tcp)位姿计算方法，包括以下步骤：

⑴标定辅助尖点末端工具中心点：安装辅助尖点，按照四点法，标定计算出机器人位于法兰中心的默认末端工具中心点到辅助尖点的零点偏移(x_p,y_p,z_p)；

其特殊之处在于，还包括以下步骤：

⑵选取标定平面，使用辅助尖点采集标定坐标系所需位置点：选取一相对机器人不会发生位置变化的稳定平面作为标定平面，在其上建立标定坐标系，分别在标定平面上选取坐标原点o，y轴正方向上点py,标定平面上方任意一点pz，及标定平面上任意选取Z少一点pxy1,pxy2……pxyn；

⑶计算标定坐标系在机器人坐标系下转换关系，步骤⑵中采集到标定平面坐标原点o，y轴正方向上点py,标定平面上方任意一点pz，及标定平面上任意点pxy1，pxy2…pxyn，并计算得到在机器人坐标系下的坐标；

⑷取下辅助尖点，工装夹取工件，以标定坐标系中工件放置Z小占地面积接近xy轴的原则，根据该设定放置到标定坐标系上，记录当前机器人坐标(x，y，z，a，b，c),同样可根据坐标计算出末端至机器人基座标空间变换矩阵mbase_to_robot；

⑸计算夹具对于该种工件的工具中心点转换关系:计算工具中心点即为计算工具到机器人末端的转换矩阵mbase_to_robot，计算包含两个部分，工件姿态到末端姿态的旋转矩阵rtool_to_base，工具中心点在机器人末端坐标系的位置ptool_to_base，

⑹使用计算出的夹具对于该种工件的工具中心点转换关系：后续机器人的智能码垛及离线编程的应用中，计算机器人姿态时即可使用计算出的工具中心到机器人末端的转换矩阵mtool_to_base。

作为优选：所述步骤⑵进一步包括：

(2.1)示教机器人使其辅助尖点位于所述位置点上，记录机器人坐标(x，y，z，a，b，c)；

(2.2)计算标定坐标系需要得到辅助尖点在所述各位置点各点时，处于机器人坐标系下位置，由于该记录的机器人坐标值为默认工具中心点的位置，需进行转换以得到辅助尖点的位置：求辅助尖点在机器人坐标系下的位置ptool_to_base，需满足两个计算条件，辅助尖点至末端空间变换矩阵mtool_to_base,末端至机器人基座标空间变换矩阵mbase_to_robot；

对辅助尖点至末端空间变换矩阵mtool_to_base，由于对末端姿态不关心，仅关心末端位置点，所以旋转矩阵rtool_to_base为单位矩阵，平移矩阵ttool_to_base为步骤1中得到的零点偏移(xp,yp,zp)

对于机器人末端至机器人基座标空间变化矩阵mbase_to_robot，则根据读取的机器人坐标(x，y，z，a，b，c)计算得出；

旋转矩阵rtool_to_base由欧拉角(a，b，c)根据机器人系统的欧拉角计算类型计算得出，平移矩阵tbase_to_robot即为(x，y，z，1)。

作为优选：所述步骤⑶进一步包括：

(3.1)取点o、py、pxy1…pxy2坐标，代入空间平面方程ax+by+cz+d＝0，得到四元一次超定方程组；解超定方程得到车盖平面方程系数a、b、c、d，(a,b,c)即为平面的的法向量，取法向量朝向与点pz的方向，作为标定平面z轴方向向量；

(3.2)以点o到点py方向作为y轴方向向量；然后以o为标定坐标系原点，根据右手系方向原理，以z轴方向向量及y轴方向向量求出x轴方向，构建标定坐标系；得到标定坐标系至基座标转换矩阵mcali_to_robot；旋转矩阵rcali_to_robot由3个轴方向向量构成，平移矩阵tcali_to_robot由o点坐标构成；