6-PSS并聯(lián)機(jī)器人的誤差分析與補(bǔ)償.pdf

1、機(jī)器人是現(xiàn)代化社會(huì)大生產(chǎn)中必不可少的生產(chǎn)設(shè)備，并聯(lián)機(jī)器人由于具有剛度大、承載能力高、響應(yīng)速度快、易于控制等諸多突出優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越得到重視和應(yīng)用。并聯(lián)機(jī)器人能夠代替人類完成復(fù)雜、精細(xì)、高強(qiáng)度的工作，既提升了生產(chǎn)能力，又極大的減輕了工人勞作強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。本文以具有六自由度的6－PSS并聯(lián)機(jī)器人作為研究對(duì)象，為提升該并聯(lián)機(jī)器人的工作性能，著重對(duì)其末端執(zhí)行器的空間定位精度進(jìn)行了比較系統(tǒng)、深入的研究。
　　 文章首先針對(duì)6－PSS并

2、聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特征分別建立了固定坐標(biāo)系和連體坐標(biāo)系，并對(duì)所有機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)作了統(tǒng)一規(guī)定和定義。在此基礎(chǔ)上利用桿長(zhǎng)公式對(duì)其作了運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解，并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了仿真，采用Newton迭代法研究了運(yùn)動(dòng)學(xué)正解。并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究為后面誤差分析與誤差補(bǔ)償提供理論依據(jù)。
　　 研究并聯(lián)機(jī)器人的誤差應(yīng)包括靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差。靜態(tài)誤差是由于并聯(lián)機(jī)器人各個(gè)零部件受力變形產(chǎn)生的，對(duì)末端執(zhí)行器的定位精度起著決定性的作用。本文采用有限元法對(duì)靜態(tài)誤差進(jìn)

3、行了分析，得到由于受力變形產(chǎn)生的等效位姿誤差，通過(guò)合理選取構(gòu)件材料和優(yōu)化構(gòu)件結(jié)構(gòu)使其等效位姿誤差達(dá)到合理范圍。
　　 然后文章利用空間矢量構(gòu)建并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)支鏈?zhǔn)噶繄D，依據(jù)此矢量圖建立起運(yùn)動(dòng)支鏈?zhǔn)噶糠匠獭Ｍㄟ^(guò)對(duì)矢量方程的微分運(yùn)算，求解得到了構(gòu)成運(yùn)動(dòng)支鏈各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件對(duì)誤差的影響程度，并確定了零部件的加工精度等級(jí)。
　　 最后文章從所有尺寸參數(shù)的誤差出發(fā)，分別對(duì)零部件兩種不同精度等級(jí)的誤差進(jìn)行了研究，并利用Matlab仿真了不

4、同精度等級(jí)的誤差，得出單純通過(guò)提高零部件加工精度來(lái)降低誤差并不理想。為了修正末端執(zhí)行器產(chǎn)生的空間位姿誤差，文章采用工作空間法對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，使補(bǔ)償后的定位精度滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 并聯(lián)機(jī)器人末端執(zhí)行器的空間位姿誤差是影響其工作性能的關(guān)鍵因素，對(duì)其研究十分重要。本文成功地得到了各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件對(duì)誤差的影響程度和實(shí)現(xiàn)了對(duì)誤差的補(bǔ)償，保證了6－PSS并聯(lián)機(jī)器人的定位精度，為后續(xù)軌跡規(guī)劃和控制策略提供理論依據(jù)。在課題的實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)用文中提出