工業(yè)機器人結構參數(shù)辨識與位姿誤差補償研究.pdf

1、隨著國內工業(yè)自動化的發(fā)展，工業(yè)機器人作為其中的一個重要實現(xiàn)手段被廣泛應用如噴漆機器人、搬運機器人、焊接機器人等。工業(yè)機器人的重復定位精度很高但絕對定位精度較差使工業(yè)機器人的應用受到限制，為推廣機器人的應用對其進行運動學標定研究非常有必要和意義。
　　本文以實驗室機器人樣機作為研究對象，鑒于D-H模型奇異問題的存在采用修正后的五參數(shù)法建立工業(yè)機器人運動學模型；求解機器人樣機的正解和逆解；利用非接觸九點法確定機器人樣機工具坐標系；在上

2、述基礎上分析工業(yè)機器人的誤差來源,工業(yè)機器人的誤差來源很多為便于研究把靜態(tài)因素歸結為機器人連桿的結構參數(shù)誤差和轉角變量誤差，動態(tài)因素主要研究機器人柔性關節(jié)在機器人自身和負載重力作用下的柔性變形；定義機器人末端位姿誤差模型，分析末端位姿誤差與機器人誤差來源之間的關系來研究機器人參數(shù)辨識算法，利用激光跟蹤儀采集機器人工作空間內一系列點的位姿，通過最小二乘法計算得到機器人樣機的實際結構參數(shù)，引入相對轉動誤差模型和距離誤差模型采用兩步辨識法分別

3、得到機器人樣機與旋轉相關參數(shù)和剩余結構參數(shù)，避免了機器人樣機基礎坐標系與測量機坐標系之間的轉換；利用輸入規(guī)劃法以機器人關節(jié)運動變量為補償對象完成末端誤差補償
　　以機器人參數(shù)辨識和誤差補償算法為基礎，利用mathematica軟件對其算法進行仿真，驗證算法的正確性和精確性；之后對實驗室的機器人樣機進行運動學標定實驗，得到了機器人樣機的實際結構參數(shù)完成了機器人末端的誤差補償。本文機器人運動學標定實驗過程簡單，辨識結果可靠；誤差補償算