基于误差模型的机器人运动学参数标定方法与实验 被引量：36

1

作者 陈钢 贾庆轩 +1 位作者 李彤 孙汉旭 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期680-688,共9页

提出一种基于误差模型的机器人运动学位置参数和角度参数分离标定方法.利用MCPC(modified complete and parametrically continuous)方法建立机器人运动学方程,推导相对于惯性坐标系的机器人运动学误差模型,提出将位置参数与角度参数分... 提出一种基于误差模型的机器人运动学位置参数和角度参数分离标定方法.利用MCPC(modified complete and parametrically continuous)方法建立机器人运动学方程,推导相对于惯性坐标系的机器人运动学误差模型,提出将位置参数与角度参数分离的运动学参数标定方法.为了解决标定过程中关节角度误差问题,设计一套基于关节角度校正的机器人运动学参数标定实验方法.实验结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 串联机器人 误差模型 运动学参数标定 关节角度校正

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基于线误差的机器人运动学参数标定 被引量：1

2

作者 薛志奇 牛雪娟 王添 《自动化与仪表》 2016年第12期1-5,共5页

为提高机器人的绝对定位精度,提出了基于线误差的机器人运动学参数标定方法。利用MDH法建立了六轴机器人运动学模型和误差模型;采用高精度拉绳编码器采集现场数据,计算各关节零点误差及各连杆几何参数误差。反复试验表明,该算法对机器... 为提高机器人的绝对定位精度,提出了基于线误差的机器人运动学参数标定方法。利用MDH法建立了六轴机器人运动学模型和误差模型;采用高精度拉绳编码器采集现场数据,计算各关节零点误差及各连杆几何参数误差。反复试验表明,该算法对机器人的零点误差和连杆几何参数误差的标定具有很高的精确度和良好的可靠性,机器人的绝对定位精度得到明显改善。 展开更多

关键词 绝对定位精度 线误差 运动学参数标定

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仿爬行类四足步行机器人运动学标定模型研究

3

作者 杨许 潘春梅 +1 位作者 王良文 宋康康 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第12期17-22,共6页

针对步行机器人在实际运动中存在的运动误差问题,在介绍仿爬行类机器人Mini Quad-Ⅰ结构的基础上,建立了该类机器人的几何参数模型。讨论了该类四足步行机器人参数误差与结构尺寸及运动轨迹误差的关系,对该类机器人运动学的标定模型进... 针对步行机器人在实际运动中存在的运动误差问题,在介绍仿爬行类机器人Mini Quad-Ⅰ结构的基础上,建立了该类机器人的几何参数模型。讨论了该类四足步行机器人参数误差与结构尺寸及运动轨迹误差的关系,对该类机器人运动学的标定模型进行了详细研究。通过测量机器人在给定轨迹下运动时,机体位姿的变化及各关节运动角的实际运动角,对机器人的结构参数进行标定。开发了标定参数的自动计算系统,并以实例进行了说明。为建立机器人的相对精确控制模型奠定了基础。 展开更多

关键词 四足步行机器人 运动误差 运动学参数 标定模型

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基于距离误差的机器人运动学标定 被引量：17

4

作者 张铁 戴孝亮 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期98-103,共6页

基于机器人的DH运动学模型,建立了机器人各坐标系间的齐次变换误差模型.为避免因轴线的微小偏差引起连杆距离的较大变动,利用修正的DH运动学模型,建立了平行关节的齐次变换误差模型;用空间两点间的距离误差衡量机器人的绝对定位精度,并... 基于机器人的DH运动学模型,建立了机器人各坐标系间的齐次变换误差模型.为避免因轴线的微小偏差引起连杆距离的较大变动,利用修正的DH运动学模型,建立了平行关节的齐次变换误差模型;用空间两点间的距离误差衡量机器人的绝对定位精度,并结合所建立的齐次变换误差模型,推导了基于距离误差的运动学标定模型,距离误差的引入避免了坐标系的转化,简化了测量过程;最后,使用三坐标测量仪对课题组研制的6自由度工业机器人末端点位置进行了测量.经过关节参数的求解、补偿及校正,距离误差绝对值的均值相对于校正前减少了50%以上,机器人的定位精度得到明显改善. 展开更多

关键词 工业机器人 距离误差 运动学参数 标定 精度

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机器人运动学参数递推标定方法 被引量：10

5

作者 陈钢 贾庆轩 +1 位作者 李彤 孙汉旭 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期28-32,共5页

为了获得准确的机器人运动学参数,提出了一种机器人运动学参数递推标定方法.基于机器人运动学模型,建立了相邻连杆局部坐标系误差模型,进而提出了从末端连杆坐标系至基坐标系进行运动学参数递推标定的方法.以八自由度机器人为研究对象,... 为了获得准确的机器人运动学参数,提出了一种机器人运动学参数递推标定方法.基于机器人运动学模型,建立了相邻连杆局部坐标系误差模型,进而提出了从末端连杆坐标系至基坐标系进行运动学参数递推标定的方法.以八自由度机器人为研究对象,在利用激光跟踪仪建立连杆坐标系的基础上,通过实验验证了运动学参数递推标定方法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 串联机器人 运动学参数 递推标定 局部误差模型

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多关节坐标测量机的数学模型和参数标定 被引量：4

6

作者 李中伟 王从军 周晓慧 《新技术新工艺》 2006年第6期35-36,共2页

根据Denavit-Hartenberg方法,运用齐次坐标变换等数学工具,提出了具有普适性的杆件单元模型,建立了6自由度多关节坐标测量机的数学模型。在此基础上研究了模型中系统参数及运动参数的标定问题,设计了一种全新的标定块,并使用该标定块根... 根据Denavit-Hartenberg方法,运用齐次坐标变换等数学工具,提出了具有普适性的杆件单元模型,建立了6自由度多关节坐标测量机的数学模型。在此基础上研究了模型中系统参数及运动参数的标定问题,设计了一种全新的标定块,并使用该标定块根据最小二乘法和迭代法快速地实现了参数标定。 展开更多

关键词 关节式坐标测量机 运动参数 标定

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基于改进LM算法的冗余机器人运动学参数标定

7

作者 赵铁军 孙晨曦 徐靖 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期90-93,98,共5页

机器人的定位精度是衡量机器人性能的重要指标,相较于重复定位精度可以从几何参数上提高几何参数,绝对定位精度还需对非几何参数进行校准。对于冗余自由度机器人,非几何参数求解更为复杂。在分析了LM算法的基础上,提出了一种基于改进LM... 机器人的定位精度是衡量机器人性能的重要指标,相较于重复定位精度可以从几何参数上提高几何参数,绝对定位精度还需对非几何参数进行校准。对于冗余自由度机器人,非几何参数求解更为复杂。在分析了LM算法的基础上,提出了一种基于改进LM算法的冗余机器人标定算法。首先,通过混合五参数MD-H方法建立机器人正运动学模型,采用速度级雅可比矩阵求解机器人运动学参数。实验过程中,采用深度相机对机器人末端位置进行测量。采用改进LM算法,根据测量结果对运动学参数进行校准。在改进LM算法中,通过变初始步长提高算法的适应性,并动态更新阻尼因子提高了收敛速度。改进后Quick-LM算法相较传统LM算法收敛速度提高46.7%,使机器人最大误差降低了9.18 mm,证明了改进后算法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 机器人 运动学参数标定 改进LM算法 运动学模型

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基于位置误差模型的PRRR型机器人运动学参数标定方法

8

作者 侯润 刘明尧 《数字制造科学》 2024年第2期134-139,共6页

为提高PRRR机器人的绝对定位精度,基于MDH参数微分误差推导了运动学参数误差与末端点的位姿误差之间的映射关系,并据此建立了位置误差模型,通过对映射关系的分析,去除冗余参数。使用标定板和激光位移传感器组合的测量工具进行实验,基于... 为提高PRRR机器人的绝对定位精度,基于MDH参数微分误差推导了运动学参数误差与末端点的位姿误差之间的映射关系,并据此建立了位置误差模型,通过对映射关系的分析,去除冗余参数。使用标定板和激光位移传感器组合的测量工具进行实验,基于迭代最小二乘法辨识参数,最终将PRRR机器人绝对定位误差降低到±0.15 mm以内。 展开更多

关键词 PRRR型机器人 运动学参数标定 标定板 激光位移传感器

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一种基于激光位移测量的机械臂参数标定方法 被引量：4

9

作者 邵鑫 季力 +1 位作者 邹怀武 解杨敏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2281-2288,共8页

针对传统机器人参数标定方法,通常依赖昂贵设备,技术实现成本高的问题,提出一种新型低成本的基于激光位移测量的机器人标定系统,利用安装于机械臂末端的激光位移计进行与外部参照物立方体的相对位置测量,并设计实现了六自由度机械臂的... 针对传统机器人参数标定方法,通常依赖昂贵设备,技术实现成本高的问题,提出一种新型低成本的基于激光位移测量的机器人标定系统,利用安装于机械臂末端的激光位移计进行与外部参照物立方体的相对位置测量,并设计实现了六自由度机械臂的运动学参数标定方法。基于单维度位移测量值,采用平面度约束与平面角度约束共同构建误差函数,并利用非线性优化方法求得最终的标定结果。在实验系统上进行标定方法的验证,并与利用激光追踪仪标定的实验结果进行对比。实验数据表明:所提方法在操作简便、成本低廉的同时,能够获得与使用昂贵的外部测量仪器近似的标定效果。 展开更多

关键词 机械臂 运动学参数标定 激光位移测量 组合约束 非线性优化

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基于K-PSO算法的机器人运动学参数标定方法

10

作者 郭朴 胡晓兵 +2 位作者 李航 毛业兵 陈海军 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第7期69-73,共5页

针对机器人运动中产生的误差的问题,提出了一种基于K-PSO算法的机器人运动学参数标定方法,该方法用于机器人参数标定中可对误差进行弥补,大大提高机器人的运动精度。K-PSO算法结合了K均值聚类和粒子群优化的思想,利用K均值聚类算法对机... 针对机器人运动中产生的误差的问题,提出了一种基于K-PSO算法的机器人运动学参数标定方法,该方法用于机器人参数标定中可对误差进行弥补,大大提高机器人的运动精度。K-PSO算法结合了K均值聚类和粒子群优化的思想,利用K均值聚类算法对机器人的运动学参数初始粒子进行分组,然后通过改进的粒子群优化算法对参数进行优化。实验结果表明,改进K-PSO方法能够有效地减少计算复杂度,并且具有更快的收敛速度和较高的参数估计精度,该方法对于机器人的精确控制和运动规划具有重要意义。 展开更多

关键词 K-PSO算法 运动学参数标定 靠拢系数 激光跟踪仪

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大臂展空间机械臂运动学参数精确标定 被引量：1

11

作者 周伟刚 魏博 +5 位作者 李辉 蒋志宏 黄强 唐自新 张晓东 刘鑫 《载人航天》 CSCD 2016年第4期466-470,共5页

大臂展空间机械臂,由于臂杆的几何参数误差及柔性等因素将会导致其末端定位产生很大误差,然而在某些空间作业时对机械臂末端定位精度要求较高,为了获得其准确的运动学参数,提出了一种线性标定机器人运动学参数的简便方法。以一个7自由... 大臂展空间机械臂,由于臂杆的几何参数误差及柔性等因素将会导致其末端定位产生很大误差,然而在某些空间作业时对机械臂末端定位精度要求较高,为了获得其准确的运动学参数,提出了一种线性标定机器人运动学参数的简便方法。以一个7自由度空间机械臂为研究对象,采用D-H建模方法建立了机器人运动学模型,基于该模型建立了机器人运动学误差模型,最后通过计算机器人末端的位姿误差,标定了该机器人的运动学参数。仿真实验表明该标定方法有较高的精度,并且该方法操作简单、便于实际应用。 展开更多

关键词 机器人 运动学参数 误差模型 标定

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六自由度机械臂运动学参数辨识研究

12

作者 李克讷 袁伟明 +3 位作者 唐春怡 刘超 贺之祥 曾卓维 《广西科技大学学报》 CAS 2023年第3期79-85,共7页

为提升六自由度机械臂的绝对定位精度,提出了基于Modified-Denavit-Hartenberg(MD-H)方法的机械臂几何参数标定方法:在建立基于微分变换理论和MD-H建模方法的机械臂末端定位误差辨识模型的基础上,用最小二乘法求解去除冗余参数的误差辨... 为提升六自由度机械臂的绝对定位精度,提出了基于Modified-Denavit-Hartenberg(MD-H)方法的机械臂几何参数标定方法:在建立基于微分变换理论和MD-H建模方法的机械臂末端定位误差辨识模型的基础上,用最小二乘法求解去除冗余参数的误差辨识模型,得到机械臂几何参数误差,并通过修正运动学几何参数,实现了对机械臂末端绝对定位精度的补偿。对机械臂6组样本点实测结果表明:经过运动学参数辨识和补偿修正后,机械臂末端绝对定位精度得到显著提高,验证了该参数辨识方法的可操作性和有效性,为后续参数标定技术研究提供参考。 展开更多

关键词 六自由度机械臂 绝对定位精度 运动学参数辨识 误差补偿 最小二乘法

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基于局部指数积的模块化机器人运动学参数标定 被引量：7

13

作者 高文斌 罗瑞卿 江自真 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期66-73,共8页

针对模块化可重构机器人系统展开基于局部指数积法的运动学参数标定研究,提出一种基于子装配体的模块化机器人标定方法.首先,采用旋量的指数形式对子装配体进行数学描述,建立子装配体的运动学模型.然后,采用局部指数积方法,建立基于子... 针对模块化可重构机器人系统展开基于局部指数积法的运动学参数标定研究,提出一种基于子装配体的模块化机器人标定方法.首先,采用旋量的指数形式对子装配体进行数学描述,建立子装配体的运动学模型.然后,采用局部指数积方法,建立基于子装配体、包含关节约束条件的模块化机器人实际运动学模型.通过对运动学模型取微分,根据指数映射微分公式的显式表达式,给出模块化机器人末端位置误差与子装配体的关节旋量误差、末端子装配体的局部位置误差之间映射关系的显式表达.最后,以一套模块化可重构机械臂系统为试验平台,采用激光跟踪仪为测量设备进行试验.试验结果表明标定过程能够收敛到稳定值,经参数标定后用于试验的6自由度模块化机械臂定位误差模的平均值降低了近95%,最大值降低了近92%. 展开更多

关键词 模块化机器人 局部指数积 子装配体 运动学参数标定 位置误差

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