一種新型移動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的誤差分析和標(biāo)定方法研究.pdf

1、移動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人作為一種新型機(jī)器人,在一定程度上結(jié)合了并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)與移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的移動(dòng)機(jī)器人相比,移動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,剛性和承載能力更大;與傳統(tǒng)的并聯(lián)機(jī)器人相比,它沒(méi)有固定平臺(tái)的約束,使機(jī)器人可以像移動(dòng)機(jī)器人一樣靈活地移動(dòng),并且能在移動(dòng)過(guò)程中調(diào)整工作平臺(tái)的位姿,因此具有更大的工作空間和更強(qiáng)的操作靈活性;在增加外部傳感器后可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跟蹤、避障以及位姿的自適應(yīng)調(diào)整等,可應(yīng)用于救援、排爆和偵測(cè)等特殊場(chǎng)合。
　　

2、本文就中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研制的移動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人(MPR)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、運(yùn)動(dòng)仿真、誤差分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方面的研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先,對(duì)移動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了研究,完成了運(yùn)動(dòng)學(xué)建模、運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解求解、正解求解,并對(duì)所建運(yùn)動(dòng)學(xué)模型進(jìn)行了算例驗(yàn)證和運(yùn)動(dòng)仿真驗(yàn)證。
　　其次,分析了移動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的主要誤差來(lái)源,確定了影響移動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)位姿精度的主要誤差參數(shù)。通過(guò)幾何法建立了機(jī)構(gòu)的誤差模型,得到了輸出位姿誤差

3、與輸入誤差之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,最后通過(guò)基于正態(tài)分布的隨機(jī)抽樣來(lái)模擬機(jī)構(gòu)的輸出誤差,并對(duì)各單一誤差對(duì)輸出誤差的靈敏度進(jìn)行分析,得到了機(jī)器人的輸出誤差分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,為后面的運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定做準(zhǔn)備。
　　再次,根據(jù)第三章誤差模擬分析的結(jié)果建立了標(biāo)定誤差模型,采用了基于外部高精度測(cè)量設(shè)備——激光跟蹤儀的外標(biāo)定方法;確定具體的標(biāo)定測(cè)量方案并對(duì)移動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人在整體移動(dòng)和原地運(yùn)動(dòng)兩種狀態(tài)下的位姿信息進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)量;在輸入誤差最小的情況下用參數(shù)辨識(shí)優(yōu)化目