基于拉線位移傳感器的三維測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵問題研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動化水平的逐年提升，工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，這種變化使我們對機(jī)器人的性能要求越來越高。三維測量技術(shù)作為一種先進(jìn)的工業(yè)檢測手段，在機(jī)器人標(biāo)定過程中占有重要地位。本文針對機(jī)器人標(biāo)定需求，開發(fā)了一套可檢測機(jī)器人末端位姿的基于拉線位移傳感器的三維測量系統(tǒng)，完成了系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)建模、誤差分析和軟件平臺開發(fā)工作。論文的主要研究內(nèi)容概括如下：
　　1、結(jié)合拉線位移傳感器的性能參數(shù)和當(dāng)前機(jī)器人標(biāo)定的技術(shù)要求，提出

2、了三維測量系統(tǒng)的性能指標(biāo)和主要功能。以當(dāng)前的工業(yè)檢測技術(shù)為根基，從空間結(jié)構(gòu)、位置求解方向出發(fā)，確立了系統(tǒng)的總體布局方案。最后根據(jù)系統(tǒng)技術(shù)要求和空間布局特性，繪制3D結(jié)構(gòu)模型，并對核心零部件展開針對性分析。
　　2、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、布局特性和性能要求，提出了兩種定位精度數(shù)學(xué)模型，確立位置求解方案。提出了三維測量系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)器人標(biāo)定工作的兩種精度指標(biāo)，并最終結(jié)合操作環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件，提出基于距離誤差的測量系統(tǒng)精度驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)驗(yàn)方案

3、提供理論依據(jù)。
　　3、搭建實(shí)驗(yàn)平臺，完成三維測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定工作，獲取空間位置求解參數(shù)。分別從傳感器和機(jī)械結(jié)構(gòu)特性兩個角度分析測量系統(tǒng)誤差來源，首先標(biāo)定繩長，消減傳感器誤差；然后建立誤差模型，依次分析滑塊偏移、結(jié)構(gòu)受力形變、導(dǎo)向滑輪加工誤差對系統(tǒng)測量精度的影響。依據(jù)傳感器信號輸出特點(diǎn)選取四通道數(shù)顯表作為數(shù)據(jù)采集器并根據(jù)系統(tǒng)功能需求開發(fā)軟件操作平臺。
　　4、基于以上工作搭建測量平臺，完成測量系統(tǒng)調(diào)試和精度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。結(jié)果