六自由度工業(yè)機器人運動學標定的研究.pdf

1、隨著工業(yè)機器人的不斷發(fā)展以及應用領域的日益擴大，工業(yè)生產(chǎn)對其性能要求也隨之提高。精度作為評價工業(yè)機器人性能的重要指標之一，分為重復定位精度和絕對定位精度。目前，工業(yè)機器人普遍具有較高的重復定位精度，但其絕對定位精度卻尚未滿足一些工業(yè)生產(chǎn)的需求。因此，探索出一種提高絕對定位精度的方法成為一項提高工業(yè)機器人性能的關鍵技術。
　　 本文結(jié)合六自由度工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)特點，基于激光跟蹤儀測量系統(tǒng)，應用運動學標定的方法提高了工業(yè)機器人的絕對

2、定位精度，使其滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)建立了運動學模型。根據(jù)TX90XL型工業(yè)機器人本身的結(jié)構(gòu)特點，采用經(jīng)典的D-H建模方式對機器人的各關節(jié)建立坐標系，完成了運動學正分析和逆分析，并且以MATLAB為軟件平臺進行了仿真驗證。
　　 (2)提出了運動學標定方法。首先，采用修正的D-H模型，綜合考慮坐標系不重合問題，基于微分變換思想推導出了機器人定位誤差模型。然后，采用最小二乘法辨識出誤差模型

3、中的各項參數(shù)誤差。最后，采用預補償?shù)姆绞?，根?jù)各項參數(shù)誤差修正機器人控制器中的指令位置實現(xiàn)誤差補償，從而提高了機器人的定位精度。
　　 (3)實驗驗證了運動學標定方法的可行性。根據(jù)提出的運動學標定方法，對TX90XL型工業(yè)機器人進行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明，采用提出的運動學標定方法后可使該機器人的絕對定位精度提高87.23％。此外，對KR150-2型工業(yè)機器人應用該方法完成實際制孔試驗，制孔精度滿足應用時不大于0.5mm的要求。