雙機(jī)器人標(biāo)定方法研究及協(xié)調(diào)仿真.pdf

1、運(yùn)動學(xué)標(biāo)定是使用機(jī)器人的名義參數(shù)值和針對機(jī)器人特定的測量步驟來確定實(shí)際機(jī)器人參數(shù)的過程。機(jī)器人的周期性運(yùn)動學(xué)標(biāo)定對于機(jī)器人末端手爪精度的保持，克服磨損帶來的誤差有著十分重要的作用。特別是對于一個全新的機(jī)器人，運(yùn)動學(xué)標(biāo)定對于其末端精度的提高至關(guān)重要。通常標(biāo)定包括四個階段：建模，測量，辨識和補(bǔ)償。
　　 文中研究了三種隱含閉環(huán)的雙機(jī)器人標(biāo)定方法：基于距離精度的標(biāo)定方法；基于平面精度的標(biāo)定方法；基于直線精度的標(biāo)定方法；并將此三種方法用

2、于三關(guān)節(jié)的雙機(jī)器人標(biāo)定仿真，對其標(biāo)定精度和運(yùn)算復(fù)雜度進(jìn)行了比較分析。最后設(shè)計(jì)了一雙臂機(jī)器人并對其進(jìn)行了協(xié)調(diào)軌跡規(guī)劃的仿真。
　　 在標(biāo)定的測量階段，采用基于距離精度的標(biāo)定方法時(shí)，將雙機(jī)器人的末端限位在工作空間的一定長間距內(nèi)，改變機(jī)器人末端手爪位姿，從關(guān)節(jié)驅(qū)動器記錄相應(yīng)的關(guān)節(jié)角度值作為標(biāo)定數(shù)據(jù)。在標(biāo)定辨識階段使用最小二乘的辨識方法進(jìn)行參數(shù)辨識；當(dāng)使用基于平面精度的標(biāo)定方法時(shí)，控制雙機(jī)器人末端在其工作空間中的一平面內(nèi)運(yùn)動。在滿足此末

3、端的平面限位前提下改變機(jī)器人的關(guān)節(jié)角，使其處于不同的位姿。由關(guān)節(jié)驅(qū)動器記錄此時(shí)的系列關(guān)節(jié)角，以此作為標(biāo)定數(shù)據(jù)；采用基于直線精度的標(biāo)定方法時(shí)，限制雙機(jī)器人的末端在工作空間的限位直線上移動。切換不同的關(guān)節(jié)角，但仍需滿足直線限位條件。同時(shí)，記錄相應(yīng)的關(guān)節(jié)角度值用于標(biāo)定。
　　 對三關(guān)節(jié)的雙機(jī)器人進(jìn)行標(biāo)定仿真，基于距離精度的標(biāo)定方法的標(biāo)定精度達(dá)0.004mm，而測量簡便的平面限位標(biāo)定方法精度僅為0.07mm，但是，測量最簡便的基于直線精