Staubli工業(yè)機器人標定算法和實驗研究.pdf

1、工業(yè)機器人精度是描述機器人性能的一項重要指標。目前，機器人的重復定位精度已經(jīng)達到相當高的水平，可以保證在0.1mm以下，而機器人的絕對定位精度卻比較低，而且每臺機器人的差別都很大，通常達到mm甚至cm量級。隨著離線編程技術(shù)在機器人中的廣泛應用，提高機器人絕對定位精度已成為機器人技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)急需解決的問題。
　　本文以StaubliTX60L型機器人為研究對象，采用運動學標定方法，應用LeicaAT901激光跟蹤測量系統(tǒng)和基于微分模型

2、的參數(shù)辨識方法識別出了該機器人的準確的DH運動學參數(shù)。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1)針對工業(yè)機器人標定問題，結(jié)合StaubliTX60L機器人的實際機構(gòu)特點，運用經(jīng)典的DH建模方法對各關(guān)節(jié)建立連桿坐標系，獲得了該機器人的名義DH運動學參數(shù)。在此基礎(chǔ)上進行了機器人運動學正解的詳細推導及求解，并運用Matlab軟件編寫人機界面進行運動學模型的仿真求解，進而驗證了所編寫的正運動學算法與CS8C控制器中的算法是一致的。
　　2)

3、除了考慮機器人本身的誤差，本文提出了加入測量系統(tǒng)構(gòu)造的機器人基坐標系與真實基坐標系不重合所引入的額外偏差，使模型更加完整。然后結(jié)合利于機器人標定的MDH運動學模型，用微分法推導出了機器人的線性誤差方程。通過對誤差方程進行仿真求解，驗證了所建立的機器人標定誤差模型的可行性。
　　3)通過對辨識雅克比矩陣進行QR分解，確定了28項可辨識參數(shù)。采用O1作為觀測性指數(shù)，利用DETMAX算法對候選的測量位姿進行篩選，獲得了最優(yōu)測量位姿組。對