基于激光跟蹤儀測量的機器人定位精度提高技術(shù)研究.pdf

1、目前，工業(yè)機器人已越來越多地應(yīng)用于飛機數(shù)字化裝配中，大大提高了飛機裝配的效率和質(zhì)量。機器人末端通過連接各種飛機部件、系統(tǒng)件、制孔模板等，可精確定位各種飛機部件、系統(tǒng)件和制孔模板，大量減少各種裝配輔助工裝;機器人末端連接多功能動力頭，可實現(xiàn)飛機部件制孔、鏜孔等功能，大大提高了飛機裝配的數(shù)字化水平、大幅度提升了飛機裝配的質(zhì)量。工業(yè)機器人雖然具有較高的重復(fù)定位精度，但其定位精度受到其自身結(jié)構(gòu)的影響，不能達到高精度裝配的要求，因而需要引入激光跟

2、蹤儀進行高精度、大范圍的測量，以提高機器人的定位精度，達到裝配安裝的要求。研究基于激光跟蹤儀的機器人定位精度提高技術(shù)對進一步擴展工業(yè)機器人在飛機數(shù)字化裝配系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高飛機裝配的質(zhì)量和柔性化水平有著十分重要的意義。本文以飛機數(shù)字化裝配為研究背景，研究了基于激光跟蹤測量的機器人定位精度提高技術(shù)。各章節(jié)具體內(nèi)容如下:
　　本文第一章闡述了激光跟蹤儀測量技術(shù)和工業(yè)機器人技術(shù)在飛機數(shù)字化裝配技術(shù)中的應(yīng)用及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了激光跟蹤

3、儀測量技術(shù)和工業(yè)機器人技術(shù)，論述了論文的選題背景和總體框架。第二章介紹了LEICA激光跟蹤儀系統(tǒng)的組成、測量原理，分析了激光跟蹤儀的轉(zhuǎn)站原理和測量誤差，并簡單介紹了激光測量系統(tǒng)軟件的功能模塊;對KUKA KR360-2F工業(yè)機器人的運動學(xué)進行了求解。第三章以KUKA機器人連桿參數(shù)為優(yōu)化參數(shù)，建立了機器入連桿參數(shù)優(yōu)化模型;采用牛頓法對機器人的連桿參數(shù)進行了優(yōu)化，仿真實驗表明:連桿參數(shù)優(yōu)化的結(jié)果與實際情況相符，可大大提高輕載條件下機器人的定

4、位精度。第四章提出了一種基于激光跟蹤測量的機器人工具坐標(biāo)系標(biāo)定方法，闡述了標(biāo)定原理和標(biāo)定過程。針對該方法標(biāo)定精度不穩(wěn)定的情況，通過機器人的奇異位形分析，證明了機器人奇異位形會對工具坐標(biāo)系標(biāo)定精度造成影響，并進行了實驗驗證。第五章在闡述飛機數(shù)字化裝配中機器人加工作業(yè)系統(tǒng)的組成、功能及各坐標(biāo)系標(biāo)定的基礎(chǔ)上，提出了一種基于激光跟蹤測量的機器人姿態(tài)修正方法，闡述了其原理及過程，介紹了機器人姿態(tài)修正技術(shù)與軟件系統(tǒng)的集成。第六章對全文工作進行總結(jié)，