六自由度工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定的研究.pdf

1、隨著工業(yè)機(jī)器人的不斷發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)其性能要求也隨之提高。精度作為評(píng)價(jià)工業(yè)機(jī)器人性能的重要指標(biāo)之一，分為重復(fù)定位精度和絕對(duì)定位精度。目前，工業(yè)機(jī)器人普遍具有較高的重復(fù)定位精度，但其絕對(duì)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(duì)定位精度的方法成為一項(xiàng)提高工業(yè)機(jī)器人性能的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 本文結(jié)合六自由度工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基于激光跟蹤儀測量系統(tǒng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定的方法提高了工業(yè)機(jī)器人的絕對(duì)

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(yùn)動(dòng)學(xué)模型。根據(jù)TX90XL型工業(yè)機(jī)器人本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用經(jīng)典的D-H建模方式對(duì)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)建立坐標(biāo)系，完成了運(yùn)動(dòng)學(xué)正分析和逆分析，并且以MATLAB為軟件平臺(tái)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　 (2)提出了運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法。首先，采用修正的D-H模型，綜合考慮坐標(biāo)系不重合問題，基于微分變換思想推導(dǎo)出了機(jī)器人定位誤差模型。然后，采用最小二乘法辨識(shí)出誤差模型

3、中的各項(xiàng)參數(shù)誤差。最后，采用預(yù)補(bǔ)償?shù)姆绞?，根?jù)各項(xiàng)參數(shù)誤差修正機(jī)器人控制器中的指令位置實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償，從而提高了機(jī)器人的定位精度。
　　 (3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法的可行性。根據(jù)提出的運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法，對(duì)TX90XL型工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用提出的運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法后可使該機(jī)器人的絕對(duì)定位精度提高87.23％。此外，對(duì)KR150-2型工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用該方法完成實(shí)際制孔試驗(yàn)，制孔精度滿足應(yīng)用時(shí)不大于0.5mm的要求。