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1、示教機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)標(biāo)定綜述
張幼財(cái) 1，汪建曉 1* ，秦 磊2
【摘 要】摘要：主要從示教機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、位姿測(cè)量、參數(shù)辨識(shí)及誤差補(bǔ)償 4個(gè)方面對(duì)機(jī)械
臂運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)標(biāo)定方法進(jìn)行了分析總結(jié)。詳細(xì)介紹了示教機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)標(biāo)定流程中 4個(gè)方面的 特點(diǎn)、存在的問題以及研究現(xiàn)狀，同時(shí)對(duì)示教機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)標(biāo)定的具體應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行 了簡(jiǎn)要論述。
【期刊名稱】佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）
【年（ 卷）, 期】 2018（036）003
【總頁數(shù)】5
【關(guān)鍵詞】機(jī)械臂標(biāo)定；運(yùn)動(dòng)學(xué)建模；位姿測(cè)量；參數(shù)辨識(shí)；誤差補(bǔ)償 目前機(jī)器人的示教主要有以下幾種形式：離線示教、虛擬示教及直接
2、示教。離線示教不能簡(jiǎn)單直接 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人作業(yè)要求，對(duì)操作人員要求較高；虛擬示教不僅需要構(gòu)建復(fù)雜的機(jī)器人作業(yè)虛擬環(huán)境 ，而且操作繁瑣，硬件成本較高；直接示教操作簡(jiǎn)單、效率高、成本低，在對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡精度 要求不高的復(fù)雜零件噴涂作業(yè)中，有利于發(fā)揮熟練操作工人的經(jīng)驗(yàn)。直接示教也就是常見的手把手 直接示教，即操作人員拖動(dòng)機(jī)器人末端或安裝在機(jī)器人末端的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)工件進(jìn)行模擬加工，將 運(yùn)動(dòng)軌跡信息存儲(chǔ)在機(jī)器人的控制器中。為了充分發(fā)揮手把手直接示教的優(yōu)點(diǎn)，禹鑫燚等［ 1］提
出了一種無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂式示教機(jī)械臂，應(yīng)用于對(duì)六自由度通用關(guān)節(jié)機(jī)器人示教操作，從而縮短示教 周期。
示教機(jī)械臂與六自由度通用關(guān)節(jié)工業(yè)
3、機(jī)器人具有相同的自由度、結(jié)構(gòu)尺寸和工作空間，雖然其重復(fù)
定位精度很高，可達(dá)0.01 mm，但其絕對(duì)定位精度很差，未進(jìn)行標(biāo)定前其精度誤差會(huì)達(dá)到幾個(gè)毫米
［ 2］。由于機(jī)械加工誤差、軸關(guān)節(jié)磨損、裝配誤差、載荷變化和環(huán)境等因素的作用，示教機(jī)械臂 的名義結(jié)構(gòu)參數(shù)與實(shí)際的結(jié)構(gòu)參數(shù)不一致，使得示教機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型有偏差，從而影響示教機(jī) 械臂的示教精度與機(jī)器人再現(xiàn)效果。提高示教機(jī)械臂示教精度主要有兩種途徑［ 3］： 1 ）提高桿件
的加工精度與裝配精度； 2）采用運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定辨識(shí)示教機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)參數(shù)。提高精度對(duì)加工及裝配 要求較高，從而生產(chǎn)成本較高，在實(shí)際應(yīng)用中較少采用這種方法。運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定則只需加工出合適精 度的零部件，然后通過運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定辨識(shí)其實(shí)際的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并修正參數(shù)以提高精度，該方法操作簡(jiǎn) 單、易于實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用中較常采用。本文從這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)建模、位姿測(cè)量、參數(shù)辨識(shí)及誤差補(bǔ)償 標(biāo)定流程的步驟進(jìn)行分析總結(jié)。
1 運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
運(yùn)動(dòng)學(xué)建模主要是建立機(jī)器人準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)參數(shù)模型。在以往的研究工作中，國(guó)內(nèi)外學(xué)者多采用標(biāo)準(zhǔn)
的DH莫型法來建立其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，但采用該方法建立的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型在鄰近兩條軸線平行時(shí)或近似平
示教機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)標(biāo)定綜述
