随着工业机器人在各领域越来越广泛的应用,其对精度也提出了更高的要求,现有的标定技术具有一定的成熟度且精度较高,但依旧存在着标定方法的误差和标定模型的不完整,这也就给标定精度的提升又提供了一定的空间,因此有关工业机器人快速标定的误差分析研究就有更加显著的意义。

工业机器人标定方法的误差分析进行了研究,并基于柔性误差对运动学参数标定的影响,改进了误差模型,进而从两个方面进一步提高了 IRB120工业机器人的**定位精度。

首先对工业机器人的运动学基础知识进行了详细阐述,基于经典的D-H模型和改进的D-H模型(MDH模型)分别建立了运动学模型,并进行了正运动学的推导和逆运动学问题的求解方法的研究,另外,分别从误差模型、约束模型和优化模型三个方面对基于点约束的零位标定和基于球面约束的运动学参数标定进行了阐述,为后面研究提供了基础理论的准备。针对标定方法的误差分析这方面,在原标定系统中为PSD云台建立了工件坐标系,进而对静态位姿和激光线在PSD上投影偏移进行了误差分析,推导出各运动学参数和投影偏移之间的误差关系,并结合IRB120进行了相应的误差实例分析,实现了标定方法的误差分析。另一方面,分析工业机器人的误差来源,针对关节柔性误差进行了较为详细的研究分析工作,包括分析和建立关节柔性误差模型,并将其融合到了 IRB120运动学参数标定仿真系统中;依据建立的误差模型,结合本文具体机型分析了其关节柔性变化量,从而验证了关节柔性的影响不能忽略,并对其变化量进行了误差灵敏度分析,为后续模型改进提供前期基础工作。由于关节柔性误差的影响并不能忽略,从而对原有的零位标定和运动学参数标定的误差模型进行了相应改进,添加了对柔性误差的考虑,并通过Matlab仿真和零位标定实验验证了改进模型的效果确实优于原来的模型,进而*终从原先预期的两个方面提升了标定精度。

了解更多机器人咨询请点击：ABB机器人