基于KUKA工業(yè)機器人的定位誤差補償方法的研究.pdf

1、隨著生產(chǎn)力水平的不斷進步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)機器人作為先進、智能的工業(yè)化設(shè)備的代表，在社會生活的很多方面應(yīng)用廣泛，尤其在汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域得到了相當(dāng)成熟和廣泛的應(yīng)用。車身的尺寸偏差是影響車身質(zhì)量最重要的因素，以工業(yè)機器人車身激光檢測系統(tǒng)為代表的車身尺寸檢測技術(shù)已成為當(dāng)前全球車企降低車身尺寸偏差，提升車身制造精度最為有效的手段之一，對于工業(yè)機器人定位精度的研究具有非常重要的工程意義和經(jīng)濟意義。
　　首先，本論文以工業(yè)機器人車身激光檢

2、測系統(tǒng)中最常用的KUKA工業(yè)機器人為例，對其運動學(xué)問題進行了理論剖析，闡述了建立正向運動學(xué)模型和求解運動學(xué)逆解的方法，使用MATLAB Robotics Toolbox進行了運動學(xué)模型的仿真驗證。
　　其次，在運動學(xué)模型的基礎(chǔ)上，考慮影響工業(yè)機器人定位精度最大的幾何誤差因素，采用微分的方法建立了幾何偏差模型；在考慮車身激光檢測工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上，分析了車身定位坐標(biāo)系與機器人激光測量坐標(biāo)系不重合對工業(yè)機器人定位精度造成的耦合影響，并依

3、此在幾何偏差模型的基礎(chǔ)上建立了基于車身激光檢測系統(tǒng)的KUKA工業(yè)機器人車身定位誤差模型，并對該模型進行了仿真驗證，確定了其有效性和準(zhǔn)確性。
　　再次，在進行工業(yè)機器人定位誤差補償方法的研究時，首先基于所建立的工業(yè)機器人車身定位誤差模型，使用牛頓-拉夫遜迭代算法進行了仿真驗證。考慮到基于誤差模型進行定位誤差補償?shù)木窒扌?，設(shè)計了合適的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對KUKA機器人的誤差模型進行網(wǎng)絡(luò)逼近并進行了誤差補償，并且完成了對比仿真實驗。結(jié)果表明，