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本发明提供了一种机器人末端工具的位姿测量方法,包括以下步骤:通过获取法兰和末端工具的三维特征,分别在法兰的中心和末端工具的中心建立第一坐标系和第二坐标系,计算出第二坐标系相对于第一坐标系的位置偏移量,再根据第二坐标系的各个单位向量计算第二坐标系相对于第一坐标系的旋转偏移量,从而得出末端工具相对于法兰的位姿。本发明提供的机器人末端工具的位姿测量方法,通过在末端工具中心和法兰中心分别建立第一坐标系和第二坐标系,并计算得出末端工具相对于法兰的位姿,与人工观察的方法相比,该位姿测量方法的精度及稳定性均较高。