自动化机械的实时补偿方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种自动化机械的实时补偿方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着自动化机械在3C、半导体等应用推广，整个行业对自动化机械工具中心点(TCP)的绝对定位精度要求越来越高。

现有技术中研究人员不断从自动化机械的运动模型、力学模型、轴传动模型、驱动控制模型等对进行研究，对执行精度进行优化，但实际上由于参数不能完全建模，也不能完全修正，最终仍然不能完全消除系统的几何误差，使工具中心点(TCP)不能到达期望的位置，导致自动化机械的绝对定位精度低。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种自动化机械的实时补偿方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中自动化机械的绝对定位精度低的技术问题。

为实现以上目的，本申请提供一种自动化机械的实时补偿方法，所述自动化机械的实时补偿方法包括：

获取目标设备在工作空间上的初始测量点位和相应于所述初始测量点位的实际点位；

基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵，其中，所述半方差矩阵反映了所述初始测量点位的精度误差；

获取所述目标设备实时的待补偿点位；

基于所述半方差矩阵，实时计算所述待补偿点位的第一误差值，并对所述待补偿点位实时进行相应所述第一误差值的补偿。

可选地，所述基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵的步骤，包括：

计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值；

计算各所述初始测量点位之间的距离值；

基于所述第二误差值和所述距离值，确定半方差矩阵。

可选地，所述基于所述第二误差值和所述距离值，确定半方差矩阵的步骤，包括：

基于所述第二误差值和所述距离值，建立所述初始测量点位的精度分布图；

将所述精度分布图进行分段，并对各段精度分布值进行正态分布，计算所述第二误差值相应的期望值；

基于所述期望值和所述距离值，建立半方差矩阵。

可选地，所述基于所述期望值和所述距离值，建立半方差矩阵的步骤，包括：

将所述期望值进行拟合，得到期望曲线；

基于所述期望曲线，计算各所述距离值相应的期望值；

基于各所述距离值相应的期望值，建立半方差矩阵。

可选地，所述计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值的步骤，包括：

获取所述目标设备的机械坐标系和测量所述目标设备实际点位的测量装置的测量坐标系；

建立所述机械坐标系和所述测量坐标系的相对关系；

基于所述相对关系，计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值。

可选地，所述基于所述半方差矩阵，实时计算所述待补偿点位的第一误差值的步骤，包括：

计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值；

将所述待补偿点位代入所述半方差矩阵，实时计算得到所述待补偿点位的权重系数；

基于所述权重系数和所述第二误差值，实时计算所述待补偿点位的第一误差值。

可选地，所述获取目标设备在工作空间上的初始测量点位和相应于所述初始测量点位的实际点位的步骤，包括：

生成目标设备在工作空间上的初始测量点位；

采用预设的控制脚本控制所述目标设备到达所述初始测量点位；

测量所述目标设备到达所述初始测量点位后的实际点位。

本申请还提供一种自动化机械的实时补偿设备，所述自动化机械的实时补偿设备包括：存储器、处理器以及存储在存储器上的用于实现所述自动化机械的实时补偿方法的程序，

所述存储器用于存储实现自动化机械的实时补偿方法的程序；

所述处理器用于执行实现所述自动化机械的实时补偿方法的程序，以实现所述自动化机械的实时补偿方法的步骤。

本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有实现自动化机械的实时补偿方法的程序，所述实现自动化机械的实时补偿方法的程序被处理器执行以实现所述自动化机械的实时补偿方法的步骤。

本申请提供的一种自动化机械的实时补偿方法、装置、设备及存储介质，与现有技术中工具中心点不能到达期望的位置，导致自动化机械的绝对定位精度低相比，在本申请中，获取目标设备在工作空间上的初始测量点位和相应于所述初始测量点位的实际点位；基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵，其中，所述半方差矩阵反映了所述初始测量点位的精度误差；获取所述目标设备实时的待补偿点位；基于所述半方差矩阵，实时计算所述待补偿点位的第一误差值，并对所述待补偿点位实时进行相应所述第一误差值的补偿。即在本申请中，根据已测量点位的精度误差，实时预测待补偿点位的精度误差值，并对待补偿点位实时提供相应精度误差值的补偿，提高了自动化机械绝对定位精度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；

图2为本申请自动化机械的实时补偿方法第一实施例的流程示意图；

图3为本申请自动化机械的实时补偿装置的模块示意图；

图4为本申请自动化机械的实时补偿方法初始测量点位的精度分布图；

图5为本申请自动化机械的实时补偿方法初始测量点位的正态分布图；

图6为本申请自动化机械的实时补偿方法误差补偿前后的结果对比图；

图7为本申请自动化机械的实时补偿方法第二实施例的流程示意图；

图8为本申请自动化机械的实时补偿系统示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1所示，图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

本申请实施例终端可以是PC，也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、便携计算机等具有显示功能的可移动式终端设备。

如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，终端还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作装置、网络通信模块、用户接口模块以及自动化机械的实时补偿程序。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的自动化机械的实时补偿程序。

参照图2，本申请实施例提供一种自动化机械的实时补偿方法，所述自动化机械的实时补偿方法包括：

步骤S100，获取目标设备在工作空间上的初始测量点位和相应于所述初始测量点位的实际点位；

步骤S200，基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵，其中，所述半方差矩阵反映了所述初始测量点位的精度误差；

步骤S300，获取所述目标设备实时的待补偿点位；

步骤S400，基于所述半方差矩阵，实时计算所述待补偿点位的第一误差值，并对所述待补偿点位实时进行相应所述第一误差值的补偿。

在本实施例中，具体的应用场景可以是：

现有技术中研究人员不断从自动化机械的运动模型、力学模型、轴传动模型、驱动控制模型等对进行研究，对执行精度进行优化，但实际上由于参数不能完全建模，也不能完全修正，最终仍然不能完全消除系统的几何误差，使工具中心点(TCP)不能到达期望的位置，导致自动化机械的绝对定位精度低。

具体步骤如下：

步骤S100，获取目标设备在工作空间上的初始测量点位和相应于所述初始测量点位的实际点位；

在本实施例中，所述自动化机械的实时补偿方法应用于自动化机械的实时补偿装置。

在本实施例中，目标设备即应用该装置的自动化机械，所述目标设备包括但不限于机器人、CNC等设备，具体地，例如六轴机械手、多轴数控机床等，包含机械与传动装置，作为执行机构；工作空间为所述目标设备工作的立体空间；所述初始测量点位为预设的测量点的位置，测量点位具体是测量点的位置坐标，包括有预设数量个点位，其中，所述初始测量点位是所述目标设备位姿可到达的点位，例如，一种六轴机械手，设定初始测量点有N＝300个，所述初始测量点均为六轴机械手工作时位姿可达的点位。需要说明的是，初始测量点位并非目标设备的全部工作点位，即初始测量点位少于全部工作点位，将所述初始测量点位与待补偿点位结合即全部工作点位，例如，目标设备的全部工作点位有900个点位，装置设定的初始测量点位有100个，即剩下800个点位为待补偿点位，本申请是根据已测量点位(初始测量点位)的精度误差，实时预测待补偿点位的精度误差值，并对待补偿点位实时提供相应精度误差值的补偿。

在本实施例中，所述初始测量点位为机械预期达到的目的点位，而由于自动化机械的绝对定位精度并非完全准确，即存在点位误差，则实际点位是相应于所述初始测量点位的目标设备实际到达的点位，例如，装置设定目标设备到达的初始测量点位A1，控制所述目标设备到达A1，而实际所述目标设备到达A2，则A2点为实际点位。

在本实施例中，装置获取目标设备在工作空间上的初始测量点位的方式可以是自行设定的若干数量的点位，也可以是装置获取目标设备全部工作点位后进行筛选生成的；装置获取相应于所述初始测量点位的实际点位的方式可以是通过测量设备去测量目标设备实际到达的点位所获得的，也可以是开发者获取实际点位后自行上传至装置获取的。

具体地，所述步骤S100，包括以下步骤S110-S130：

步骤S110，生成目标设备在工作空间上的初始测量点位；

在本实施例中，装置生成目标设备在工作空间上的初始测量点位，具体地，装置获取目标设备在工作空间上的初始测量点位的方式可以是自行设定的若干数量的点位，也可以是装置获取目标设备全部工作点位后进行筛选生成的。

步骤S120，采用预设的控制脚本控制所述目标设备到达所述初始测量点位；

在本实施例中，装置采用预设的控制脚本控制所述目标设备到达所述初始测量点位，具体地，将所述目标设备放置于测试环境中，所述测试环境可以是目标设备的工作环境，也可以是自行搭建的测试环境，装置采用预设的控制脚本控制所述目标设备到达所述初始测量点位，目标设备到达初始测量点位具体为机械的工具中心点(TCP)到达初始测量点位。

步骤S130，测量所述目标设备到达所述初始测量点位后的实际点位。

在本实施例中，装置获取相应于所述初始测量点位的实际点位的方式是通过测量设备去测量目标设备实际到达的点位所获得的，其中，所述测量设备包括但不限于激光跟踪仪、视觉等测量设备。

步骤S200，基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵，其中，所述半方差矩阵反映了所述初始测量点位的精度误差；

在本实施例中，装置基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵，其中，所述半方差矩阵反映了所述初始测量点位的精度误差，所述半方差矩阵也称为半变异函数，可以用Z(x)的方差S2和空间协方差C(h)来定义：(h)＝S2-C(h)。(h)反映了Z(x)中的空间相关部分，它等于所有以给定间距h相隔的样点测值之差平方的数学期望，式中N(h)是以h为间距的所有观测点的成对数目。

具体地，所述步骤S200，包括以下步骤S210-S230：

步骤S210，计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值；

在本实施例中，装置计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值，具体地，根据初始测量点位的空间坐标系上的坐标与所述实际点位的空间坐标系上的坐标做差，得到相应的第二误差值，例如，初始测量点位A1为(a1，b1，c1)，实际点位A2为(a2，b2，c2)，则第二误差值为(|a1-a2|，|b1-b2|，|c1-c2|)。

具体地，所述步骤S210，包括以下步骤S211-S213：

步骤S211，获取所述目标设备的机械坐标系和测量所述目标设备实际点位的测量装置的测量坐标系；

在本实施例中，装置获取所述目标设备的机械坐标系和测量所述目标设备实际点位的测量装置的测量坐标系，其中，所述机械坐标系为目标设备探测具体点位时采用的坐标系，所述测量坐标系为测量装置探测目标设备的具体点位时采用的坐标系，即初始测量点位位于机械坐标系，而实际点位位于测量坐标系。

步骤S212，建立所述机械坐标系和所述测量坐标系的相对关系；

在本实施例中，装置建立所述机械坐标系和所述测量坐标系的相对关系，由于初始测量点位和实际点位不是位于同一坐标系，如果要计算二者的差值，则需要通过所述机械坐标系和所述测量坐标系的相对关系一同进行计算，所得到的差值为准确的。

步骤S213，基于所述相对关系，计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值。

在本实施例中，装置基于所述相对关系，计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值。

步骤S220，计算各所述初始测量点位之间的距离值；

在本实施例中，装置计算各所述初始测量点位之间的距离值，其中，距离值具体为欧式距离，是一个通常采用的距离定义，指在m维空间中两个点之间的真实距离，或者向量的自然长度(即该点到原点的距离)。在二维和三维空间中的欧氏距离就是两点之间的实际距离，所述各所述初始测量点位之间的距离值具体为两两初始测量点位之间的距离值，例如，初始测量点位有A1、A2、A3，装置所计算的距离值包括[A1，A2]、[A1，A3]和[A2，A3]三个距离值。

步骤S230，基于所述第二误差值和所述距离值，确定半方差矩阵。

在本实施例中，装置基于所述第二误差值和所述距离值，确定半方差矩阵。

具体地，所述步骤S230，包括以下步骤S231-S233：

步骤S231，基于所述第二误差值和所述距离值，建立所述初始测量点位的精度分布图；

在本实施例中，装置基于所述第二误差值和所述距离值，建立所述初始测量点位的精度分布图，即参照图4的精度分布图，以所述距离值为横坐标，第二误差值为纵坐标，建立精度分布图。

步骤S232，将所述精度分布图进行分段，并对各段精度分布值进行正态分布，计算所述第二误差值相应的期望值；

在本实施例中，装置将所述精度分布图进行分段，并对各段精度分布值进行正态分布，计算所述第二误差值相应的期望值，其中，分段具体是按照所述预设距离值间隔进行分段；装置对各段精度分布值进行正态分布，其中，正态分布是一种概率分布，是具有两个参数μ和σ2的连续型随机变量的分布，第一参数μ是服从正态分布的随机变量的均值，即期望值，第二个参数σ2是此随机变量的方差，即标准差，所以正态分布记作N(μ，σ2)。服从正态分布的随机变量的概率规律为取与μ邻近的值的概率大，而取离μ越远的值的概率越小；σ越小，分布越集中在μ附近，σ越大，分布越分散。根据所述各段精度分布值的正态分布，得到所述第二误差值相应的期望值。

步骤S233，基于所述期望值和所述距离值，建立半方差矩阵。

在本实施例中，装置基于所述期望值和所述距离值，建立半方差矩阵。

具体地，所述步骤S233，包括以下步骤S2331-S2333：

步骤S2331，将所述期望值进行拟合，得到期望曲线；

在本实施例中，参照图5，装置将所述期望值进行拟合，得到期望曲线，其中，期望值是服从正态分布的随机变量的均值，即第二误差值的均值，所以每一距离值只对应一个第二误差值。

步骤S2332，基于所述期望曲线，计算各所述距离值相应的期望值；

在本实施例中，装置基于所述期望曲线，计算各所述距离值相应的期望值，具体地，将各所述距离值代入所述期望曲线，得到各所述距离值相应的期望值。

步骤S2333，基于各所述距离值相应的期望值，建立半方差矩阵。

在本实施例中，装置基于各所述距离值相应的期望值，建立半方差矩阵。

步骤S300，获取所述目标设备实时的待补偿点位；

在本实施例中，装置获取所述目标设备实时的待补偿点位，其中，所述待补偿点位即目标设备未测量的点位，所述待补偿点位与所述初始测量点位相结合组成目标设备的全部工作点位，其中，所述待补偿点位也是目标设备工作空间上的点位，由于待补偿点位有若干个，装置进行点位补偿时也是对每一个点位进行按序补偿，所以装置获取所述目标设备实时的待补偿点位。

步骤S400，基于所述半方差矩阵，实时计算所述待补偿点位的第一误差值，并对所述待补偿点位实时进行相应所述第一误差值的补偿。

在本实施例中，装置基于所述半方差矩阵，实时计算所述待补偿点位的第一误差值，并对所述待补偿点位实时进行相应所述第一误差值的补偿，即对目标设备的待补偿工作点位进行相应所述第一误差值的补偿，提高了自动化机械绝对定位精度。

具体地，所述步骤S400，包括以下步骤S410-S430：

步骤S410，计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值；

在本实施例中，同理上述步骤S210装置计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值，在此不再赘述。

步骤S420，将所述待补偿点位代入所述半方差矩阵，实时计算得到所述待补偿点位的权重系数；

在本实施例中，装置将所述待补偿点位代入所述半方差矩阵，实时计算得到所述待补偿点位的权重系数，具体地，待补偿点位的权重系数w为向量，具体地，w＝[w

步骤S430，基于所述权重系数和所述第二误差值，实时计算所述待补偿点位的第一误差值。

在本实施例中，装置基于所述权重系数和所述第二误差值，实时计算所述待补偿点位的第一误差值，具体地，采用以下公式：

其中，dP

对所述待补偿点位实时进行相应所述第一误差值的补偿，具体如下补偿公式：

Pe

参照图6，装置对所述待补偿点位实时进行相应所述第一误差值的补偿，误差降低，提高了提高了自动化机械绝对定位精度。

本申请提供的一种自动化机械的实时补偿方法，与现有技术中工具中心点不能到达期望的位置，导致自动化机械的绝对定位精度低相比，在本申请中，获取目标设备在工作空间上的初始测量点位和相应于所述初始测量点位的实际点位；基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵，其中，所述半方差矩阵反映了所述初始测量点位的精度误差；获取所述目标设备实时的待补偿点位；基于所述半方差矩阵，实时计算所述待补偿点位的第一误差值，并对所述待补偿点位实时进行相应所述第一误差值的补偿。即在本申请中，根据已测量点位的精度误差，实时预测待补偿点位的精度误差值，并对待补偿点位实时提供相应精度误差值的补偿，提高了自动化机械绝对定位精度。

基于上述的第一实施例，本申请还提出另一实施例，参照图7和图8，所述自动化机械的实时补偿方法，包括：

如图7所示，为一种典型的自动化机械测量系统的系统结构框图。该系统包括，自动化机械11、测量装置12和控制器13。

自动化机械11，可以是多轴数控机床，包含机械与传动装置，作为控制系统13的执行机构。当控制系统13给出TCP期望位置Pe21时，自动化机械11的TCP到达实际位置Pa22。

测量装置12，获取指定点的位置、姿态信息，可以是但不限于激光跟踪仪、视觉等测量设备。测量自动化机械11的TCP实际位置Pa22，将其发送给控制系统13。

控制系统13，包含自动化机械11的模型和参数配置系统、运动控制系统、测量装置12的控制系统和自动化机械11的绝对精度校正补偿系统。该系统给自动化机械11的TCP一个期望位置Pe21，TCP到达实际位置Pa22，测量装置12测量到该位置，并上传给控制系统13。

1、准备测试环境。自动化机械11的TCP上安装测量点，上电，完成测量装置12与控制系统13的连接。

2、拟合机械坐标系C

3、修正机械模型精度。基于以上测量点位，获取位姿偏差，可以计算出自动化机械11的运动学模型偏差和关节模型偏差，补偿到控制系统13中，完成机械模型的修正。

4、在工作空间中随机生成N个点位。生成并筛选出N个点(N为自然数)，保证位姿可达，测量装置12可测量。

5、计算N个理论位置Pe和实际位置Pa误差。读取控制系统13给出的理论位置Pe和测量装置12测量的实际位置Pa，并计算位姿误差。

6、计算N个点相互距离与位置精度分布图。以自动化机械的一种六轴机械手为例，N＝300，观察机械坐标系C

7、拟合精度分布曲线。使用步骤6的数据，分段，每段拟合正态分布，得到期望和标准差，如图4所示，再将其拟合成精度分布曲线。

8、计算半方差矩阵107。N个点中，计算两两距离，代入拟合曲线106中，得到半方差矩阵为γ。其中，γ

9、工作空间的任意一点Pi，代入求权重系数108。在实时规划中，求Pi点的权重系数w＝[w

10、使用权重系数求Pi的误差109。

11、补偿误差。在步骤6的机械手工作空间内，选取某区域的一系列点位，按照步骤9-11的方式补偿。对于Pi点，控制系统13使用补偿后Pe

Pe

12、补偿结束。循环下一点，若停止补偿，补偿结束。

本申请还提供一种自动化机械的实时补偿装置，所述自动化机械的实时补偿装置包括：

初始点位获取模块10，用于获取目标设备在工作空间上的初始测量点位和相应于所述初始测量点位的实际点位；

矩阵确定模块20，用于基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵，其中，所述半方差矩阵反映了所述初始测量点位的精度误差；

待补偿点位获取模块30，用于获取所述目标设备的待补偿点位；

补偿模块40，用于基于所述半方差矩阵，确定所述待补偿点位的第一误差值，并对所述待补偿点位进行相应所述第一误差值的补偿。

可选地，所述矩阵确定模块20，包括：

第二误差值计算模块，用于计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值；

距离值计算模块，用于计算各所述初始测量点位之间的距离值；

半方差矩阵确定模块，用于基于所述第二误差值和所述距离值，确定半方差矩阵。

可选地，所述半方差矩阵确定模块，包括：

精度分布图建立模块，用于基于所述第二误差值和所述距离值，建立所述初始测量点位的精度分布图；

正态分布模块，用于将所述精度分布图进行分段，并对各段精度分布值进行正态分布，计算所述第二误差值相应的期望值；

半方差矩阵建立模块，用于基于所述期望值和所述距离值，建立半方差矩阵。

可选地，所述半方差矩阵建立模块，包括：

拟合模块，用于将所述期望值进行拟合，得到期望曲线；

期望值计算模块，用于基于所述期望曲线，计算各所述距离值相应的期望值；

半方差矩阵构建模块，用于基于各所述距离值相应的期望值，建立半方差矩阵。

可选地，所述第二误差值计算模块，包括：

坐标系获取模块，用于获取所述目标设备的机械坐标系和测量所述目标设备实际点位的测量装置的测量坐标系；

相对关系建立模块，用于建立所述机械坐标系和所述测量坐标系的相对关系；

第二误差值确定模块，用于基于所述相对关系，计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值。

可选地，所述补偿模块40，包括：

第二误差值计算模块，用于计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值；

权重系数计算模块，用于将所述待补偿点位代入所述半方差矩阵，实时计算得到所述待补偿点位的权重系数；

第一误差值计算模块，用于基于所述权重系数和所述第二误差值，实时计算所述待补偿点位的第一误差值。

可选地，所述初始点位获取模块10，包括：

初始测量点位生成模块，用于生成目标设备在工作空间上的初始测量点位；

控制模块，用于采用预设的控制脚本控制所述目标设备到达所述初始测量点位；

测量模块，用于测量所述目标设备到达所述初始测量点位后的实际点位。

本申请自动化机械的实时补偿装置具体实施方式与上述自动化机械的实时补偿方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

参照图1，图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，该自动化机械的实时补偿设备还可以包括矩形用户接口、网络接口、摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。矩形用户接口可以包括显示屏(Display)、输入子模块比如键盘(Keyboard)，可选矩形用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的自动化机械的实时补偿设备结构并不构成对自动化机械的实时补偿设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块以及自动化机械的实时补偿程序。操作系统是管理和控制自动化机械的实时补偿设备硬件和软件资源的程序，支持自动化机械的实时补偿程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1005内部各组件之间的通信，以及与自动化机械的实时补偿系统中其它硬件和软件之间通信。

在图1所示的自动化机械的实时补偿设备中，处理器1001用于执行存储器1005中存储的自动化机械的实时补偿程序，实现上述任一项所述的自动化机械的实时补偿方法的步骤。

本申请自动化机械的实时补偿设备具体实施方式与上述自动化机械的实时补偿方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有实现自动化机械的实时补偿方法的程序，所述实现自动化机械的实时补偿方法的程序被处理器执行以实现如下所述自动化机械的实时补偿方法：

获取目标设备在工作空间上的初始测量点位和相应于所述初始测量点位的实际点位；

基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵，其中，所述半方差矩阵反映了所述初始测量点位的精度误差；

获取所述目标设备实时的待补偿点位；

基于所述半方差矩阵，实时计算所述待补偿点位的第一误差值，并对所述待补偿点位实时进行相应所述第一误差值的补偿。

可选地，所述基于所述初始测量点位和所述实际点位，确定半方差矩阵的步骤，包括：

计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值；

计算各所述初始测量点位之间的距离值；

基于所述第二误差值和所述距离值，确定半方差矩阵。

可选地，所述基于所述第二误差值和所述距离值，确定半方差矩阵的步骤，包括：

基于所述第二误差值和所述距离值，建立所述初始测量点位的精度分布图；

将所述精度分布图进行分段，并对各段精度分布值进行正态分布，计算所述第二误差值相应的期望值；

基于所述期望值和所述距离值，建立半方差矩阵。

可选地，所述基于所述期望值和所述距离值，建立半方差矩阵的步骤，包括：

将所述期望值进行拟合，得到期望曲线；

基于所述期望曲线，计算各所述距离值相应的期望值；

基于各所述距离值相应的期望值，建立半方差矩阵。

可选地，所述计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值的步骤，包括：

获取所述目标设备的机械坐标系和测量所述目标设备实际点位的测量装置的测量坐标系；

建立所述机械坐标系和所述测量坐标系的相对关系；

基于所述相对关系，计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值。

可选地，所述基于所述半方差矩阵，实时计算所述待补偿点位的第一误差值的步骤，包括：

计算所述初始测量点位与所述实际点位的第二误差值；

将所述待补偿点位代入所述半方差矩阵，实时计算得到所述待补偿点位的权重系数；

基于所述权重系数和所述第二误差值，实时计算所述待补偿点位的第一误差值。

可选地，所述获取目标设备在工作空间上的初始测量点位和相应于所述初始测量点位的实际点位的步骤，包括：

生成目标设备在工作空间上的初始测量点位；

采用预设的控制脚本控制所述目标设备到达所述初始测量点位；

测量所述目标设备到达所述初始测量点位后的实际点位。

本申请存储介质具体实施方式与上述自动化机械的实时补偿方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

本申请还提供一种计算机程序产品、包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的自动化机械的实时补偿方法的步骤。

本申请计算机程序产品的具体实施方式与上述自动化机械的实时补偿方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。