【摘 要】
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在机器人的应用中根据任务和需求的不同需要经常更换末端工具。机器人的绝对定位精度以及工具系的精度共同决定了轨迹规划的准确性,因此机器人的运动学标定以及工具系的标定
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在机器人的应用中根据任务和需求的不同需要经常更换末端工具。机器人的绝对定位精度以及工具系的精度共同决定了轨迹规划的准确性,因此机器人的运动学标定以及工具系的标定具有重要的研究意义。围绕机器人运动学标定,在保证机器人重复定位精度的基础上,本文采用了轴线测量法对机器人进行运动学标定。文中首先阐述了运动学标定原理;然后对轴线测量法中的参数辨识算法进行了详细的推导,并根据误差传递法定义了灵敏度公式,对参数辨识公式求灵敏度,修正了参数辨识公式;最后根据其标定原理设计了标定实验,详述了运动学标定实验步骤。围绕机器人工具系的标定,受到轴线测量法的启发,针对激光位移传感器这一类的工具,提出了一种基于双PSD标定装置的工具系标定方法。首先阐述了工具坐标系标定的原理;然后推导了工具系参数辨识的公式;最后根据工具系标定原理设计了工具系标定实验的步骤。根据本文中的标定方法分别搭建运动学标定以及工具系标定的硬件平台,并开发了软件系统。利用该标定系统分别进行标定实验,将机器人的绝对定位精度从9.5mm提高到了0.5mm;工具系标定后,将离散点的离散程度提高到了1.2mm左右,从而验证了本文标定方法的正确性与可行性。
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