【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人标定领域，尤其涉及一种针对工作区域优化的混联机器人运动学标定方法。
技术介绍
1、随着工业机器人技术的发展，越来越多的工业领域使用机器人代替传统的人工操作，对机器人的工作精度提出了更高的要求。在机器人的定位精度方面，由于机器人制造和装配过程中产生的几何误差会使工作时机器人末端执行器位置与实际的位置有所偏差，如何通过对机器人几何参数进行误差标定来提高机器人的绝对定位精度已经成为亟待解决的问题。
2、传统的机器人运动学标定算法运用于混联机器人存在三个主要问题：第一，相较于串联机器人的开链结构较为简单，混联机器人的关节数目较多，每个关节都存在多种误差来源，而且由于关节间存在多种结构误差，误差来源数量庞大，难以进行系统的误差辨识；第二，在误差辨识环节中，存在辨识矩阵病态与辨识结果不稳定等问题，难以实现高精度误差补偿；最后，在使用外部测量技术实现机器人运动学的误差补偿过程中，未结合实际工作情况考虑选取测量点的分布与机器人工作空间之间的关系，导致补偿后工作区域的定位精度提升有限。
3、检索现有技术的文献发...
【技术保护点】
1.一种针对工作区域优化的混联机器人运动学标定方法，其特征在于，所述策略包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种针对工作区域优化的混联机器人运动学标定方法，其特征在于，所述步骤S1中，混联机器人运动学模型由并联部分运动学模型和串联部分运动学模型组成；使用空间矢量法对混联机器人并联部分进行运动学建模；并联部分动平台中心o′在混联机器人基坐标系o-xyz下的位置矢量为r1，基坐标原点o到主动臂旋转轴线中心与从动臂球铰中心到动平台中心矢量之和为bi，主动臂与从动臂长度分别为l1i、l2i，主动臂与从动臂的单位方向矢量为ui、wi，主动关节变量为θi，主动臂轴...
【技术特征摘要】
1.一种针对工作区域优化的混联机器人运动学标定方法，其特征在于，所述策略包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种针对工作区域优化的混联机器人运动学标定方法，其特征在于，所述步骤s1中，混联机器人运动学模型由并联部分运动学模型和串联部分运动学模型组成；使用空间矢量法对混联机器人并联部分进行运动学建模；并联部分动平台中心o′在混联机器人基坐标系o-xyz下的位置矢量为r1，基坐标原点o到主动臂旋转轴线中心与从动臂球铰中心到动平台中心矢量之和为bi，主动臂与从动臂长度分别为l1i、l2i，主动臂与从动臂的单位方向矢量为ui、wi，主动关节变量为θi，主动臂轴线与xy平面形成的结构角为γi，主动臂轴线与yz平面的结构角为其中i＝1、2、3；混联机器人并联部分运动学模型为：
3.根据权利要求1所述的一种针对工作区域优化的混联机器人运动学标定方法，其特征在于，所述步骤s2中，混联机器人运动学误差模型由并联部分运动学误差模型和串联部分运动学误差模型组成；混联机器人并联部分动平台中心o′在混联机器人基坐标系o-xyz下的位置矢量误差为δr1，主动臂旋转中心所在坐标系轴线分别为xi，yi，zi；主动臂关节角零点误差δθi，主动臂轴线与xy平面形成的结构角误差δγi，主动臂轴线与yz平面的结构角误差为静平台和动平台在制造和安装过程中产生的矢量误差δbi，主动臂长度制造误差δl1i，从动臂长度制造误差δl2i，主动臂与从动臂的单位方向矢量误差为δui、δwi，其中i＝1、2、3；j1为混联机器人并联部分运动学误差雅可比矩阵，ε1为其误差项矩阵，并联部分运动学误差模型为：
4.根据权利要求1所述的一种针对工作区域优化的混联机器人运动学标定方法，其特征在于，所述步骤s3中，通过控制混联机器人主动关节θi(i＝1、2、3、5、6、7)使安装靶球的末端测点均布可达区域，使用激光跟踪仪记录末端点真实坐标[xn，yn，zn]t，并记录下测量时6个主动关节角；根据建立的混联机器人运动学模型f(q,p)，结合此时6个主动关节角qn得出理想坐标；将三者差值作为残差函数δn，具体表达如下：
5.根据权利要求1所述的一种针对工作区域优化的混联机器人运动学标定方法，其特征在于，所述步骤s4中，根据得到的n个...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨小龙，汪子铠，王禹林，慈斌斌，徐一宾，
申请(专利权)人：南京理工大学工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。