基于几何约束的工业机器人运动学参数标定方法研究
目前工业机器人的绝对定位精度较低，使其在应用上受到了较大程度的阻碍。参数标定技术是改善绝对定位精度的一种很有用的方法，但是目前的工业机器人参数标定方法存在着标定成本高、标定过程繁琐、专业性强、需要专业实验人员来操作仪器等问题。针对参数标定方法中上述问题，提出了一种基于几何约束的标定方法，其不仅可以降低成本，还可以使实验变得简单易行，不需要专业的人员，同时也能适当减少一些繁琐的计算。 本文首先分析了工业机器人的机械结构和系统的组成，在此基础上创建了相应的运动学模型。为了验证该模型是否正确以及能否用于后面的标定中，对该模型进行了仿真实验。其次，提出基于几何约束的工业机器人运动学参数标定方法，并研究了其标定原理。利用MATLAB及Robotics Toolbox工具箱建立此方法的仿真，根据结果可知此方案是有效的，可以应用到实际场合中。最后以研华的LNC S6000型工业机器人作为目标对象实施了标定实验。 通过标定实验及数据处理得出了较为准确的工业机器人运动学参数误差，利用这些参数修正理想运动学模型，比较标定前后理论线段与实际线段之间的偏差，根据结果可知此方法在提高绝对定位精度方面是很有效果的。为了验证最终的标定效果，采用点约束的方法对实验结果进行验证和分析，以工业机器人位置误差的标准偏差、最大偏差及平均偏差为评价指标，根据计算分析可知通过该方法的标定，绝对定位精度在较大程度上得到了改善。
工业机器人;运动学参数标定;几何约束
中国计量大学
硕士
仪器仪表工程
陆艺;丛宪冬
2018
中文
TP242.2
2019-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）