基于KUKA工業(yè)機(jī)器人的定位誤差補(bǔ)償方法的研究.pdf

1、隨著生產(chǎn)力水平的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人作為先進(jìn)、智能的工業(yè)化設(shè)備的代表，在社會(huì)生活的很多方面應(yīng)用廣泛，尤其在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域得到了相當(dāng)成熟和廣泛的應(yīng)用。車(chē)身的尺寸偏差是影響車(chē)身質(zhì)量最重要的因素，以工業(yè)機(jī)器人車(chē)身激光檢測(cè)系統(tǒng)為代表的車(chē)身尺寸檢測(cè)技術(shù)已成為當(dāng)前全球車(chē)企降低車(chē)身尺寸偏差，提升車(chē)身制造精度最為有效的手段之一，對(duì)于工業(yè)機(jī)器人定位精度的研究具有非常重要的工程意義和經(jīng)濟(jì)意義。
　　首先，本論文以工業(yè)機(jī)器人車(chē)身激光檢

2、測(cè)系統(tǒng)中最常用的KUKA工業(yè)機(jī)器人為例，對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了理論剖析，闡述了建立正向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和求解運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的方法，使用MATLAB Robotics Toolbox進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的仿真驗(yàn)證。
　　其次，在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，考慮影響工業(yè)機(jī)器人定位精度最大的幾何誤差因素，采用微分的方法建立了幾何偏差模型；在考慮車(chē)身激光檢測(cè)工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上，分析了車(chē)身定位坐標(biāo)系與機(jī)器人激光測(cè)量坐標(biāo)系不重合對(duì)工業(yè)機(jī)器人定位精度造成的耦合影響，并依

3、此在幾何偏差模型的基礎(chǔ)上建立了基于車(chē)身激光檢測(cè)系統(tǒng)的KUKA工業(yè)機(jī)器人車(chē)身定位誤差模型，并對(duì)該模型進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，確定了其有效性和準(zhǔn)確性。
　　再次，在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人定位誤差補(bǔ)償方法的研究時(shí)，首先基于所建立的工業(yè)機(jī)器人車(chē)身定位誤差模型，使用牛頓-拉夫遜迭代算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。考慮到基于誤差模型進(jìn)行定位誤差補(bǔ)償?shù)木窒扌?，設(shè)計(jì)了合適的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)KUKA機(jī)器人的誤差模型進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)逼近并進(jìn)行了誤差補(bǔ)償，并且完成了對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，