串聯(lián)機(jī)械臂多鉸隙影響下末端位姿誤差研究.pdf

1、機(jī)器人是在運(yùn)動(dòng)副的相互連接下組成的一個(gè)多體系統(tǒng)，而運(yùn)動(dòng)副所含的間隙不僅會(huì)使定位出現(xiàn)偏差，還會(huì)導(dǎo)致兩元素發(fā)生沖擊碰撞，直接影響機(jī)器人的穩(wěn)定性和可靠性。
　　本文以 ABB機(jī)器人系統(tǒng)作為研究對(duì)象，抽取其為分析模型，并利用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，分析由于鉸間隙的存在對(duì)機(jī)器人定位精度和穩(wěn)定性的影響，最終得到的結(jié)果亦可為不同工作條件下的機(jī)器人選取精度間隙提供參考依據(jù)。本文進(jìn)行的主要工作有以下幾方面：
　　（1）本文較為詳細(xì)介紹了D-

2、H坐標(biāo)法與位姿變換法，并將兩種方法結(jié)合建立了不含間隙機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，求得了不含間隙機(jī)器人控制時(shí)所需要的各鉸接處的角位移廣義坐標(biāo)解析解，并將各角位移量視為已知量，建立了含間隙機(jī)器人的正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，求得含間隙機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置坐標(biāo)；將此位置坐標(biāo)與無(wú)間隙機(jī)器人的工作目標(biāo)對(duì)比，得到位置變量值。
　?。?）以ABB機(jī)器人為研究原型，考慮機(jī)器人在豎直面的三個(gè)旋轉(zhuǎn)副，不考慮水平旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)副，通過(guò)SolidWorks分別對(duì)無(wú)間隙理想模

3、型和常用精度等級(jí)間隙值的機(jī)器人進(jìn)行了三維模型的建立。并采用ADAMS對(duì)仿真模型添加了重力、接觸等參數(shù)模擬實(shí)際工作的情況，同時(shí)分別對(duì)三個(gè)鉸接處添加了三個(gè)驅(qū)動(dòng)，得到并分析了各精度間隙機(jī)器人空載不受力的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)學(xué)誤差。
　?。?）采用 ADAMS建立仿真模型時(shí)，又分別添加了與手腕垂直方向的三種恒力與變函數(shù)力，模擬在作業(yè)工況下，機(jī)器人末端執(zhí)行件受到不同恒力與變力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，得到并分析了各間隙機(jī)器人的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)學(xué)誤差。在實(shí)際作業(yè)中，并不是一