Staubli工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定算法和實驗研究.pdf

1、工業(yè)機(jī)器人精度是描述機(jī)器人性能的一項重要指標(biāo)。目前，機(jī)器人的重復(fù)定位精度已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平，可以保證在0.1mm以下，而機(jī)器人的絕對定位精度卻比較低，而且每臺機(jī)器人的差別都很大，通常達(dá)到mm甚至cm量級。隨著離線編程技術(shù)在機(jī)器人中的廣泛應(yīng)用，提高機(jī)器人絕對定位精度已成為機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)急需解決的問題。
　　本文以StaubliTX60L型機(jī)器人為研究對象，采用運(yùn)動學(xué)標(biāo)定方法，應(yīng)用LeicaAT901激光跟蹤測量系統(tǒng)和基于微分模型

2、的參數(shù)辨識方法識別出了該機(jī)器人的準(zhǔn)確的DH運(yùn)動學(xué)參數(shù)。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1)針對工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定問題，結(jié)合StaubliTX60L機(jī)器人的實際機(jī)構(gòu)特點，運(yùn)用經(jīng)典的DH建模方法對各關(guān)節(jié)建立連桿坐標(biāo)系，獲得了該機(jī)器人的名義DH運(yùn)動學(xué)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了機(jī)器人運(yùn)動學(xué)正解的詳細(xì)推導(dǎo)及求解，并運(yùn)用Matlab軟件編寫人機(jī)界面進(jìn)行運(yùn)動學(xué)模型的仿真求解，進(jìn)而驗證了所編寫的正運(yùn)動學(xué)算法與CS8C控制器中的算法是一致的。
　　2)

3、除了考慮機(jī)器人本身的誤差，本文提出了加入測量系統(tǒng)構(gòu)造的機(jī)器人基坐標(biāo)系與真實基坐標(biāo)系不重合所引入的額外偏差，使模型更加完整。然后結(jié)合利于機(jī)器人標(biāo)定的MDH運(yùn)動學(xué)模型，用微分法推導(dǎo)出了機(jī)器人的線性誤差方程。通過對誤差方程進(jìn)行仿真求解，驗證了所建立的機(jī)器人標(biāo)定誤差模型的可行性。
　　3)通過對辨識雅克比矩陣進(jìn)行QR分解，確定了28項可辨識參數(shù)。采用O1作為觀測性指數(shù)，利用DETMAX算法對候選的測量位姿進(jìn)行篩選，獲得了最優(yōu)測量位姿組。對