工業(yè)機器人運動學標定及誤差分析研究.pdf

1、運動學標定是機器人離線編程技術(shù)實用化的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是機器人學的重要內(nèi)容，在機器人產(chǎn)業(yè)化的背景下有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。機器人運動學標定以運動學建模為基礎(chǔ)，幾何誤差參數(shù)辨識為目的，為機器人的誤差補償提供依據(jù)。 工業(yè)機器人在以示教方式工作時，以重復精度為主要指標；在以離線編程方式工作時，主要工作指標變?yōu)榻^對精度。但是，工業(yè)機器人重復精度較高而絕對精度較低，難以滿足離線編程工作時的精度，所以需要進行運動學標定來提高其絕對精度。

2、隨著機器人離線編程系統(tǒng)的發(fā)展，工業(yè)機器人運動學標定日益重要。 本文首先綜合分析了工業(yè)機器人運動學標定的一些基本理論，為之后的運動學建模和標定提供理論基礎(chǔ)。 根據(jù)ABB IRB140機器人實際結(jié)構(gòu)，本文建立了D-H運動學模型，并討論了機器人的正運動學問題和逆運動學問題的解；然后指出了該模型在標定中存在的缺陷，結(jié)合一種修正后的D-H模型建立了本文用于標定的模型。并根據(jù)最終建立的運動學模型建立了機器人幾何誤差模型。 本

3、文還在應(yīng)用代數(shù)法求解機器人逆運動學問題的基礎(chǔ)上，進行了應(yīng)用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求解機器人逆解的研究。該方法結(jié)合機器人正運動學模型，以機器人正解為訓練樣本訓練經(jīng)遺傳算法優(yōu)化后的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GA-RBF網(wǎng)絡(luò))，實現(xiàn)從機器人工作變量空間到關(guān)節(jié)變量空間的非線性映射，從而避免復雜的公式推導和計算。 本文在討論了兩種構(gòu)造機器人封閉運動鏈進行運動學標定的方法的基礎(chǔ)上，提出了一種新的機器人運動學標定方法——虛擬封閉運動鏈標定法。并對該方法的原理、