工业机器人运动学参数的三步辨识方法OA

目前工业机器人的绝对定位精度远低于其重复定位精度,为提高机器人工具中心点(TCP)位姿精度,该文研究了机器人运动学参数误差理论与双目立体视觉位姿测量技术,提出了一种运动学参数的三步辨识方法。该三步法首先采用单轴旋转法拟合第1、第2、第3关节的轴线,进而计算得到第1部分运动学参数;然后构造靶球姿态误差模型,完成剩余运动学参数中角度部分的辨识;最后构造靶球球心位置误差模型,实现剩余运动学参数中长度部分的辨识。该文搭建了相应的实验系统,通过双目立体视觉技术对机器人单轴旋转运动过程中靶球姿态的变化进行测量,结果表明,提出的三步法有效规避了机器人后3个关节轴线测量精度不高的问题,实现了运动学参数中角度参数和长度参数的分离辨识。经过该三步法标定后,机器人的定位误差降至原始误差的66.01%,不确定性降至原始值的85.62%,能够进一步降低工业机器人的定位误差;一步法、二步轴线法、二步法及三步法的补偿结果验证了所提三步法在运动学参数辨识方面的优越性,其辨识效果更优。