工业坐标测量机器人定位误差补偿技术

摘要：

由通用工业机器人和视觉传感器组成的柔性坐标测量系统是视觉检测技术在工业在线测量领域的重要应用.工业机器人的机械结构和控制过程复杂,因此其定位误差成为影响系统测量精度的最主要因素,但可以通过修正连杆参数的方式加以补偿.以MD-H运动学模型为基础,建立机器人工具中心点(Tool center point,TCP)的基于相对定位精度的定位误差补偿模型,避免坐标在不同坐标系转换过程中产生精度损失.对与机器人测量姿态有关的柔度误差进行针对性补偿,通过建立柔性关节的弹性扭簧模型,将柔度误差分解为外加负载柔度误差和机械臂自重柔度误差分别进行补偿.标定过程中使用激光跟踪仪作为外部高精度测量设备,只需在单点测量模式下就能实现对TCP的三维坐标采集,大大简化数据采集过程.经过补偿后,标定点处的方均根误差由之前的1.2302 mm降至0.4288 mm,验证点处的则由0.7236 mm降至0.505 4 mm.

关键词：工业机器人、定位误差、相对定位精度、柔度误差、激光跟踪仪

所属期刊栏目：47

分类号：TP202(自动化技术及设备)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划,2008AA042407;国家自然科学基金50805105

在线出版日期：2012-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：31-36