基于PSO-XGBoost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PSO‑XGBoost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法，包括采集工业机器人的M个实际位置；根据机器人控制器显示的关节信息，建立机器人末端坐标系到基座标系齐次变换矩阵方程，计算出机器人末端坐标系到机器人基座坐标系名义位置，简称第一名义位置；构建工业机器人距离误差模型，对机器人进行标定，获得机器人关节参数误差；将机器人关节参数误差补偿到机器人控制器中，获得运动学标定后补偿距离及运动学标定后补偿距离误差；依据机器人关节参数误差，建立机器人残余误差模型；依据机器人残余误差模型，获得输入参数；采用PSO‑XGBoost模型对运动学标定后补偿距离误差进行预测，获得预测的运动学标定后补偿距离误差；依据预测的运动学标定后补偿距离误差对运动学标定后补偿距离进行补偿，获得残差补偿后的距离。本发明专利技术通过“模型驱动 + 数据驱动”的双阶段补偿机制，突破单一标定方法的精度瓶颈，提升工业机器人的距离精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于pso-xgboost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法及系统，属于工业机器人标定。

技术介绍

1、机器人的定位精度是机器人重要的性能指标之一，其包括重复定位精度和绝对定位精度。重复定位精度往往高于绝对定位精度，重复定位精度通常可达0.02mm，而绝对定位精度只能达到1mm至3mm。那么，导致机器人绝对定位精度差的因素有很多，包括运动学参数误差(由于长期使用导致关节连杆的变形所致)、负载因素、环境因素等。

2、绝对定位精度不足的成因主要包括：运动学参数误差(如关节连杆长期使用后的变形)、负载变化、环境温度波动等。在工业应用中，离线编程因无需停机、生产效率高而被广泛采用，但该技术的实施高度依赖机器人的绝对定位精度，因此提升绝对定位精度成为关键需求。

3、现有技术中，机器人标定多采用md-h建模、末端位置补偿、最小二乘参数辨识等方法，通过修正运动学参数提升精度，但存在显著缺陷：运动学标定后仍存在残余误差，且该残余误差受非线性因素(如负载形变、环境干扰)影响，无法通过单一运动学模型消除；同时，传统非运动学标定需进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PSO-XGBoost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于PSO-XGBoost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法，其特征在于，所述依据实际距离、第一名义位置，构建工业机器人距离误差模型，对机器人进行标定，获得机器人关节参数误差，具体为：

3.根据权利要求1所述的基于PSO-XGBoost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法，其特征在于，所述步骤4，具体为：

4.根据权利要求1所述的基于PSO-XGBoost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法，其特征在于，所述步骤5，具体为：

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【技术特征摘要】

1.一种基于pso-xgboost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于pso-xgboost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法，其特征在于，所述依据实际距离、第一名义位置，构建工业机器人距离误差模型，对机器人进行标定，获得机器人关节参数误差，具体为：

3.根据权利要求1所述的基于pso-xgboost的工业机器人距离残余误差建模补偿方法，其特征在于，所述步骤4，具体为：

4.根据权利要求1所述的基于pso-xgbo...

【专利技术属性】
技术研发人员：高贯斌，姜浩，侯诚，黎源，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：

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