6-PSS并聯(lián)機器人的誤差分析與補償.pdf

1、機器人是現(xiàn)代化社會大生產(chǎn)中必不可少的生產(chǎn)設備，并聯(lián)機器人由于具有剛度大、承載能力高、響應速度快、易于控制等諸多突出優(yōu)點而越來越得到重視和應用。并聯(lián)機器人能夠代替人類完成復雜、精細、高強度的工作，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)機器人作為研究對象，為提升該并聯(lián)機器人的工作性能，著重對其末端執(zhí)行器的空間定位精度進行了比較系統(tǒng)、深入的研究。
　　 文章首先針對6－PSS并

2、聯(lián)機器人的結(jié)構(gòu)特征分別建立了固定坐標系和連體坐標系，并對所有機構(gòu)及運動參數(shù)作了統(tǒng)一規(guī)定和定義。在此基礎(chǔ)上利用桿長公式對其作了運動學逆解，并利用計算機進行了仿真，采用Newton迭代法研究了運動學正解。并聯(lián)機器人的運動學研究為后面誤差分析與誤差補償提供理論依據(jù)。
　　 研究并聯(lián)機器人的誤差應包括靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差。靜態(tài)誤差是由于并聯(lián)機器人各個零部件受力變形產(chǎn)生的，對末端執(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靜態(tài)誤差進

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到合理范圍。
　　 然后文章利用空間矢量構(gòu)建并聯(lián)機器人運動支鏈矢量圖，依據(jù)此矢量圖建立起運動支鏈矢量方程。通過對矢量方程的微分運算，求解得到了構(gòu)成運動支鏈各運動構(gòu)件對誤差的影響程度，并確定了零部件的加工精度等級。
　　 最后文章從所有尺寸參數(shù)的誤差出發(fā)，分別對零部件兩種不同精度等級的誤差進行了研究，并利用Matlab仿真了不

4、同精度等級的誤差，得出單純通過提高零部件加工精度來降低誤差并不理想。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誤差進行補償，使補償后的定位精度滿足設計要求。
　　 并聯(lián)機器人末端執(zhí)行器的空間位姿誤差是影響其工作性能的關(guān)鍵因素，對其研究十分重要。本文成功地得到了各運動構(gòu)件對誤差的影響程度和實現(xiàn)了對誤差的補償，保證了6－PSS并聯(lián)機器人的定位精度，為后續(xù)軌跡規(guī)劃和控制策略提供理論依據(jù)。在課題的實施過程中，應用文中提出