大空间运动3-RRRU并联机器人运动学标定与误差分析

摘要：

并联机器人具有高速、高刚度和大负载等明显优势,被广泛应用到农业和工业领域,但多关节导致该类机器人控制精度不高.针对大空间运动3-RRRU并联机器人的运动学建模和误差标定方法展开了系统、深入研究.综合应用DH法和空间矢量法建立了机器人的运动学模型,在此基础上,借助偏微分理论推导并建立机器人的误差模型;应用激光跟踪仪进行不同轨迹下机器人的空间位置数据采集,对一般遗传算法进行改进,以等步距搜索策略实现主要遗传算子的优化,并通过全局数值寻优获取机器人的误差补偿数据,完成标定和补偿工作.实验表明:基于直线标定方式,补偿后直线轨迹跟踪误差控制在0.14～1.34 mm,但不适用于曲线轨迹补偿,其实测补偿后的最大误差高达5.08 mm.曲线轨迹标定精度高于直线轨迹标定,补偿后将直线和曲线两种路径下的最大误差分别降低至1.18 mm和1.56 mrn.该标定方法自动化程度高,适用于含有大量关节并联机器人的误差标定工作.

关键词：大范围运动;并联机器人;运动学解耦;误差标定;精度

所属期刊栏目：52

分类号：TP242.6;TH112(自动化技术及设备)

资助基金：国家重点研发计划项目;国家自然科学基金面上项目;天津市自然科学基金项目

在线出版日期：2021-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：411-420