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1、示教機械臂運動學參數(shù)標定綜述
張幼財 1，汪建曉 1* ，秦 磊2
【摘 要】摘要：主要從示教機械臂的運動學模型、位姿測量、參數(shù)辨識及誤差補償 4個方面對機械
臂運動學參數(shù)標定方法進行了分析總結。詳細介紹了示教機械臂運動學參數(shù)標定流程中 4個方面的 特點、存在的問題以及研究現(xiàn)狀，同時對示教機械臂運動學參數(shù)標定的具體應用以及發(fā)展趨勢進行 了簡要論述。
【期刊名稱】佛山科學技術學院學報（自然科學版）
【年（ 卷）, 期】 2018（036）003
【總頁數(shù)】5
【關鍵詞】機械臂標定；運動學建模；位姿測量；參數(shù)辨識；誤差補償 目前機器人的示教主要有以下幾種形式：離線示教、虛擬示教及直接
2、示教。離線示教不能簡單直接 實現(xiàn)機器人作業(yè)要求，對操作人員要求較高；虛擬示教不僅需要構建復雜的機器人作業(yè)虛擬環(huán)境 ，而且操作繁瑣，硬件成本較高；直接示教操作簡單、效率高、成本低，在對機器人運動軌跡精度 要求不高的復雜零件噴涂作業(yè)中，有利于發(fā)揮熟練操作工人的經(jīng)驗。直接示教也就是常見的手把手 直接示教，即操作人員拖動機器人末端或安裝在機器人末端的執(zhí)行機構，對工件進行模擬加工，將 運動軌跡信息存儲在機器人的控制器中。為了充分發(fā)揮手把手直接示教的優(yōu)點，禹鑫燚等［ 1］提
出了一種無動力關節(jié)臂式示教機械臂，應用于對六自由度通用關節(jié)機器人示教操作，從而縮短示教 周期。
示教機械臂與六自由度通用關節(jié)工業(yè)
3、機器人具有相同的自由度、結構尺寸和工作空間，雖然其重復
定位精度很高，可達0.01 mm，但其絕對定位精度很差，未進行標定前其精度誤差會達到幾個毫米
［ 2］。由于機械加工誤差、軸關節(jié)磨損、裝配誤差、載荷變化和環(huán)境等因素的作用，示教機械臂 的名義結構參數(shù)與實際的結構參數(shù)不一致，使得示教機械臂的運動學模型有偏差，從而影響示教機 械臂的示教精度與機器人再現(xiàn)效果。提高示教機械臂示教精度主要有兩種途徑［ 3］： 1 ）提高桿件
的加工精度與裝配精度； 2）采用運動學標定辨識示教機械臂的結構參數(shù)。提高精度對加工及裝配 要求較高，從而生產(chǎn)成本較高，在實際應用中較少采用這種方法。運動學標定則只需加工出合適精 度的零部件，然后通過運動學標定辨識其實際的結構參數(shù)，并修正參數(shù)以提高精度，該方法操作簡 單、易于實現(xiàn)，在實際應用中較常采用。本文從這幾個運動建模、位姿測量、參數(shù)辨識及誤差補償 標定流程的步驟進行分析總結。
1 運動學建模
運動學建模主要是建立機器人準確的結構參數(shù)模型。在以往的研究工作中，國內外學者多采用標準
的DH莫型法來建立其運動學模型，但采用該方法建立的運動學模型在鄰近兩條軸線平行時或近似平
示教機械臂運動學參數(shù)標定綜述
