로봇 공구 좌표계 보정 시 보정 정밀도가 낮고 효율이 떨어지는 문제를 해결하기 위해 레이저 트래커 기반의 공구 좌표계 빠른 보정 방법을 제안한다. 먼저, 로봇 말단 플랜지 구조를 분석하고 플랜지 상 각 지점의 상대 위치 관계를 바탕으로 레이저 트래커와 기하학적 원리를 이용하여 공구 좌표계의 위치 보정을 진행한다. 둘째, 로봇을 공구 좌표계의 X축과 Z축 방향으로 각각 이동시키고 공구 좌표계와 플랜지 말단 좌표계 간의 상대 위치 자세 관계를 기반으로 공구 좌표계의 자세 보정을 수행한다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 기하학적 보정 결과와 거리 제약 기반 공구 좌표계 보정 방법을 이용하여 정밀도 비교 분석을 수행한다. 실험 결과, 기하학적 방법으로 공구 좌표계를 보정한 후 로봇 위치 정밀도가 0.692mm에 도달할 수 있으며, 거리 제약법의 공구 좌표계 보정 정밀도와 유사함을 보였다; 또한 기하학적 방법은 로봇의 움직임이 필요 없으며, 로봇 말단의 6개 지점만 측정하면 공구 좌표계 위치 보정이 가능하고, 로봇 말단에 새로운 공구를 교체한 후에는 한 점만 측정하면 새로운 공구 위치 보정이 가능하다. 실험 결과, 기하학적 보정 실험 과정은 3분이며 거리 제약법 실험 과정은 8분으로, 보정 효율이 62.5% 향상되었음을 나타내며, 본 방법이 고효율 및 고정밀의 특징을 지니고 있어 고정밀 작업 수행의 실제 요구를 충족할 수 있음을 보여준다.

로봇; 공구 좌표계; 기하학적 방법; 플랜지; 레이저 트래커