工业机器人运动学标定技术的研究

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机器人在工业生产中的应用范围以及所完成任务的复杂程度不断扩大,对工业机器人位姿精度的要求也越来越高。其中对机器人运动学模型进行偏差标定补偿进而提高其定位精度是目前机器人技术领域内的重要研究方向。本文作为基于PSD(Position Sensitive Device,即位置敏感传感器)和激光虚拟空间线约束的,6自由度工业机器人空间位姿及零位偏差自标定方法的一部分,以ABB公司的IRB120工业机器人为研究对象,在分析PSD传感器工作原理、工业机器人运动学原理的基础上,建立了一种基于PSD的工业机器人无标定伺服定位系统及相应的自适应控制算法,为基于PSD和激光虚拟空间线约束的工业机器人自标定方法的实现奠定了基础。论文的主要工作包括:1.对PSD传感器工作原理进行分析研究,根据标定需要选择适当的PSD型号,并建立相应的信号处理电路;2.对ABB IRB120工业机器人的结构及参数进行分析的基础上,建立了相应的机器人运动学模型;3.在研究基于PSD和激光虚拟空间线约束的,6自由度工业机器人空间位姿及零位偏差自标定方法的基础上,为实现激光束在PSD传感器中心的自动准确定位,建立了一种基于PSD的工业机器人无标定伺服定位系统及相应的自适应控制算法。之后进行了仿真实验,仿真结果验证了该方法的有效性。
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