高速SCARA工業(yè)機(jī)器人的靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差模型研究.pdf

1、本文以SCARA工業(yè)機(jī)器人為研究對(duì)象,以高速高精度性能為研究目標(biāo),分析了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,應(yīng)用旋量理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模,具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 分析影響工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器位姿精度的誤差源,把影響位姿精度的各種因素歸納為靜態(tài)誤差因素和動(dòng)態(tài)誤差因素,然后利用旋量理論進(jìn)行誤差建模。給定兩種實(shí)際應(yīng)用條件下的空間曲線,作為工業(yè)機(jī)器人的目標(biāo)軌跡,根據(jù)工業(yè)機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解各個(gè)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度隨時(shí)間的變化關(guān)系,建立工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解模型,在

2、matlab中仿真得到工業(yè)機(jī)器人在空間運(yùn)動(dòng)的理論軌跡。
　　 根據(jù)建好的靜態(tài)誤差模型分析垂直度誤差、關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度誤差、桿件高度誤差、連桿的長(zhǎng)度誤差等對(duì)工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器的位姿精度影響;采用二維離散變量法表示影響靜態(tài)精度的誤差參數(shù),建立工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器軌跡的誤差空間;通過(guò)差異化對(duì)比的方法,分析在各誤差源的影響下SCARA工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的位姿誤差。
　　 把工業(yè)機(jī)器人桿件受到的重力、慣性力、離心力當(dāng)作外力,系

3、統(tǒng)變成靜力系統(tǒng),應(yīng)用拉格朗日方程和旋量理論分析SCARA工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)方程和柔性變形,建立工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)誤差模型。用matlab編制應(yīng)用程序分析桿件的柔性變形對(duì)末端執(zhí)行器的位姿精度影響。
　　 通過(guò)對(duì)SCARA機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析以及模擬仿真的結(jié)果說(shuō)明,在SCARA工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及關(guān)節(jié)裝配過(guò)程中,通過(guò)改進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)和優(yōu)化機(jī)器人的結(jié)構(gòu)模型,可以達(dá)到降低末端執(zhí)行器位姿誤差的效果,從而提高機(jī)器人末端執(zhí)行器的