【摘 要】
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工业机器人因加工等误差源的作用,定位精度较差,适用范围受到了限制。然而,随着“中国制造2025”概念的提出,航天制造等领域对工业机器人精度提出了更高的要求。并且针对现有测量仪器效率低下等缺点,本文研制一台应用于机器人标定的变臂长便携关节式坐标测量机,实现定位误差补偿。主要内容如下:（1）建立了一种基于MDH的工业机器人运动学模型。分析UR5型工业机器人结构特点及工作模式,建立基于MDH模型的UR5
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工业机器人因加工等误差源的作用,定位精度较差,适用范围受到了限制。然而,随着“中国制造2025”概念的提出,航天制造等领域对工业机器人精度提出了更高的要求。并且针对现有测量仪器效率低下等缺点,本文研制一台应用于机器人标定的变臂长便携关节式坐标测量机,实现定位误差补偿。主要内容如下:（1）建立了一种基于MDH的工业机器人运动学模型。分析UR5型工业机器人结构特点及工作模式,建立基于MDH模型的UR5机器人运动学模型。进一步分析结构参数误差与非结构参数误差对精度的影响,并建立运动学误差模型。（2）提出了一种基于支持向量回归机（SVR）实现机器人误差预测的方法。介绍SVR模型的推导过程,并建立基于SVR的机器人误差模型。通过建立机器人关节转角与机器人定位误差之间的模型,实现工业机器人定位误差的预测。（3）研制了一台应用于机器人标定的变臂长便携关节式坐标测量机。建立变臂长便携式坐标测量机运动学模型,采用LM算法实现变臂长便携关节式坐标测量机整机标定。最终获得定位误差小于0.03mm的较高精度仪器。（4）开展了基于自研变臂长便携关节式坐标测量机的机器人定位误差补偿实验验证。搭建机器人标定实验平台,并通过SVR方法实现机器人定位误差的预测与补偿实验,对实验结果进行分析。实验结果表明,SVR方法能有效的预测与补偿定位误差,提高了其定位精度。
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