工业机器人运动学参数标定关键技术研究

发布时间：2021-08-04 20:03

　　工业机器人在生产活动中的应用越来越多,研究和发展机器人技术变得日益重要。定位精度作为工业机器人重要性能之一。现阶段,工业机器人重复定位精度在0.1mm以下,而绝对定位精度在1mm以上,甚至达到2-3mm,无法满足高精度离线编程、智能化应用的需要。为此,国内外研究机构为提高工业机器人绝对定位精度,提出了很多标定运动学参数的新方法。本文在研究参数标定过程的基础上,在分析与改进标定机器人参数过程中的各项关键技术上展开了研究。主要研究内容与创新点如下:1.研究了工业机器人末端位姿运动学基础理论。推导和分析了工业机器人运动学算法并运用robotics toolbox工具箱对其进行仿真验证。仿真结果表明,所研究算法模型正确。2.针对用激光跟踪仪仅测量机器人末端三维坐标可能导致标定结果姿态误差加大的问题,提出了一种基于激光跟踪仪的六自由度测量方法,并设计了一款配合测量使用的新型光笔。首先对跟踪仪坐标系相对于相机坐标系进行了标定,在坐标测量与姿态数据采集的基础上,最后对六自由度测量值进行了解算。经过试验,结果表明本文方法在10 m范围内位置精度高于0.1mm,姿态精度优于0.01°,与传统单目视觉位姿... 

【文章来源】：战略支援部队信息工程大学河南省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

工业机器人应用示意图

关节臂式三坐标测量机激光跟踪仪是一种最新的测量产品，由于其测量高精度、工作空间较大以及可跟踪测

第 5 页d FAROION 激光跟踪仪 e API T3 f API 激光跟踪仪图 1.5 目前常见的激光跟踪仪在二十世纪八十年代国外学者展开了基于视觉测量工业机器人末端位姿的研究于经纬仪测量系统、球杆仪和三坐标测量机，该方法具有非接触、廉价等优点而受

【参考文献】：
期刊论文
[1]激光跟踪仪与机器人坐标系转换方法研究[J]. 向民志,范百兴,李祥云,隆昌宇.  航空制造技术. 2018(Z1)
[2]一种基于六自由度测量的光笔设计与标定[J]. 李祥云,范百兴,王同合,向民志.  北京测绘. 2017(S1)
[3]基于LM算法的机器人运动学标定[J]. 皇甫亚波,杭鲁滨,程武山,余亮,李文涛,杨国彬,沈铖玮.  轻工机械. 2017(04)
[4]基于Matlab的机器人运动学及动力学分析[J]. 刘超.  装备制造技术. 2016(08)
[5]工业机器人定位精度标定技术的研究[J]. 杨丽红,秦绪祥,蔡锦达,孙福佳.  控制工程. 2013(04)
[6]基于激光跟踪仪的Delta并联机构运动学误差标定[J]. 张文昌,梅江平,刘艺,张新.  天津大学学报. 2013(03)
[7]基于MATLAB Robotics工具箱的SCARA机器人轨迹规划与仿真[J]. 左富勇,胡小平,谢珂,朱秋玲.  湖南科技大学学报(自然科学版). 2012(02)
[8]我国工业机器人发展现状与面临的挑战[J]. 赵杰.  航空制造技术. 2012(12)
[9]工业机器人的绝对定位误差模型及其补偿算法[J]. 龚星如,沈建新,田威,廖文和,万世明,刘勇.  南京航空航天大学学报. 2012(S1)
[10]焊接机器人运动学正逆解[J]. 孙学俭,王仙勇,董宇.  北京石油化工学院学报. 2011(01)

博士论文
[1]激光跟踪仪高精度坐标测量技术研究与实现[D]. 范百兴.解放军信息工程大学 2013
[2]数字工业摄影测量技术研究与实践[D]. 冯其强.解放军信息工程大学 2010
[3]工业机器人标定技术研究[D]. 王东署.东北大学 2006

硕士论文
[1]机器人标定关键技术研究[D]. 刘洋.华中科技大学 2016
[2]基于KUKA工业机器人的定位误差补偿方法的研究[D]. 郭青阳.长春工业大学 2016
[3]基于特征圆的单目视觉位姿测量算法的研究[D]. 朱亚冰.大连理工大学 2015
[4]工业机器人运动学标定及刚度辨识的研究[D]. 戴孝亮.华南理工大学 2013
[5]基于激光跟踪测量的机器人定位精度提高技术研究[D]. 赵伟.浙江大学 2013
[6]六自由度机器人三维仿真平台及工作空间的研究[D]. 叶燕华.西安电子科技大学 2013
[7]工业机器人运动学标定及误差分析研究[D]. 夏天.上海交通大学 2009
[8]基于距离误差模型的机器人绝对精度标定研究[D]. 李定坤.天津大学 2007



本文编号：3322322