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机器人几何参数标定误差模型对定位精度影响研究
1
作者
王东霞
唐颖
+2 位作者
李国成
温秀兰
钱夔
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024年第8期1108-1114,共7页
机器人几何参数误差是影响机器人定位精度的主要因素,通过对几何参数标定能够有效提高机器人定位精度。为了解决机器人在标定过程中的奇异性问题,采用改进的Denavit-Hartenberg(MDH)方法建立机器人几何参数模型,根据微分误差原理分别建...
机器人几何参数误差是影响机器人定位精度的主要因素,通过对几何参数标定能够有效提高机器人定位精度。为了解决机器人在标定过程中的奇异性问题,采用改进的Denavit-Hartenberg(MDH)方法建立机器人几何参数模型,根据微分误差原理分别建立了机器人几何参数标定位姿误差和位置误差及姿态误差模型,并通过对几何参数冗余性分析及采用Levenberg-Marquardt(LM)算法辨识几何参数误差,研究不同误差模型对机器人定位精度影响。实验结果表明:采用位姿误差模型对机器人几何参数标定后其末端位置和姿态精度均能提升约75%,适于在有高精度定位要求的机器人中推广应用。
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关键词
几何量计量
定位精度
机器人
mdh
模型
冗余参数
误差模型
下载PDF
职称材料
基于多孔标定法的串联机器人运动学标定研究
被引量：
6
2
作者
王宪伦
胡晓伟
《机电工程》
CAS
北大核心
2019年第5期470-474,500,共6页
针对串联机器人传统标定方法有缺陷,使机器人标定后运动精度仍旧存在较大误差的问题,对串联机器人进行了运动学标定方法的研究。在单孔标定法的基础上进行了优化改进,提出了一种基于多孔标定法的串联机器人运动学标定技术,通过MDH误差...
针对串联机器人传统标定方法有缺陷,使机器人标定后运动精度仍旧存在较大误差的问题,对串联机器人进行了运动学标定方法的研究。在单孔标定法的基础上进行了优化改进,提出了一种基于多孔标定法的串联机器人运动学标定技术,通过MDH误差模型计算出机器人的定位误差,然后将误差值进行了补偿,从而提高了机器人的运动精度;搭建了标定平台,通过自制的多孔标定板和探针等工具对多孔标定法的标定效果进行了实验研究,详细记录了实验数据,并将实验数据进行了处理和综合分析。研究结果表明:多孔标定法对该类型串联机器人的标定作用明显,有效地提高了机器人的定位精度,标定前后机器人的运动误差减小了数倍;该方法对该类型机器人的运动参数学标定具有极大的现实作用和意义,为机器人的进一步研究和应用奠定了良好的基础。
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关键词
运动精度
运动学标定
多孔标定法
mdh
误差模型
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职称材料
盾构机换刀机械手误差补偿研究
被引量：
1
3
作者
张博文
林赉贶
+3 位作者
彭正阳
文威
曾桂英
柳一凡
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1512-1521,共10页
针对换刀机械手在盾构机内部狭小空间中、重载工况下难以实现精准更换滚刀的问题,提出换刀机械手末端位姿误差补偿方法。换刀机械手的末端位姿误差由刚性误差与柔性误差2个部分组成,分别针对这2种误差进行理论分析。以MDH参数法为基础...
针对换刀机械手在盾构机内部狭小空间中、重载工况下难以实现精准更换滚刀的问题,提出换刀机械手末端位姿误差补偿方法。换刀机械手的末端位姿误差由刚性误差与柔性误差2个部分组成,分别针对这2种误差进行理论分析。以MDH参数法为基础建立换刀机械手的刚性误差模型,基于材料力学理论,采用奇异函数以及拉普拉斯变换的方法计算伸缩臂柔性变形,进而建立换刀机械手柔性误差模型,并分别利用Matlab与Workbench仿真软件完成对刚性误差模型与柔性误差模型的正确性检验。结合二者的误差模型,通过刚性误差与柔性误差线性叠加的方式推导得到换刀机械手刚柔耦合误差模型。基于所提出的刚柔耦合误差模型,还需对模型中的冗余参数进行剔除,并通过L-M算法实现对换刀机械手几何参数识别,进而完成换刀机械手标定实验。经过标定后,换刀机械手末端位置误差在X方向上的误差均值相对于未标定前减少21.02 mm,在Y方向上的误差均值相对于未标定前减少18.44 mm,在Z方向上的误差均值相对于未标定前减少3.79 mm。标定实验结果表明,标定后换刀机械手各方向的末端误差均得到大幅度的减小,进而说明提出的换刀机械手误差补偿方法是科学有效的。
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关键词
换刀机械手
mdh
参数法
刚柔耦合
误差模型
误差补偿
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职称材料
微纳晶体谐振器封盖移载机械手末端位置误差分析
4
作者
周晨珺
胡剑
+2 位作者
喻信东
肖佩
李刚炎
《数字制造科学》
2019年第2期95-100,共6页
封盖移载机械手是一种移载微纳晶体谐振器封盖的装置,该装置要求其定位精度高、移载速度快。通过DH模型法,建立封盖移载机械手运动模型;基于MDH方法修正运动学模型并建立正运动学模型;利用Robotic Toolbox仿真验证运动建模的合理性;基于...
封盖移载机械手是一种移载微纳晶体谐振器封盖的装置,该装置要求其定位精度高、移载速度快。通过DH模型法,建立封盖移载机械手运动模型;基于MDH方法修正运动学模型并建立正运动学模型;利用Robotic Toolbox仿真验证运动建模的合理性;基于MDH建模方法建立统一的位置误差数学模型,得到各参数的误差对应末端位置坐标,为封盖移载机械手的安装、精度设计和误差分析提供理论依据。
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关键词
封盖移载机械手
mdh
模型
正运动学
误差模型
原文传递
题名
机器人几何参数标定误差模型对定位精度影响研究
1
作者
王东霞
唐颖
李国成
温秀兰
钱夔
机构
南京工程学院自动化学院
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024年第8期1108-1114,共7页
基金
国家自然科学基金(51675259)
江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX22_1071)
江苏省产学研合作项目(BY20230901)。
文摘
机器人几何参数误差是影响机器人定位精度的主要因素,通过对几何参数标定能够有效提高机器人定位精度。为了解决机器人在标定过程中的奇异性问题,采用改进的Denavit-Hartenberg(MDH)方法建立机器人几何参数模型,根据微分误差原理分别建立了机器人几何参数标定位姿误差和位置误差及姿态误差模型,并通过对几何参数冗余性分析及采用Levenberg-Marquardt(LM)算法辨识几何参数误差,研究不同误差模型对机器人定位精度影响。实验结果表明:采用位姿误差模型对机器人几何参数标定后其末端位置和姿态精度均能提升约75%,适于在有高精度定位要求的机器人中推广应用。
关键词
几何量计量
定位精度
机器人
mdh
模型
冗余参数
误差模型
Keywords
geometric
measurement
positioning
accuracy
robot
mdh
model
redundancy
parameters
error
model
分类号
TB92 [一般工业技术—计量学]
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职称材料
题名
基于多孔标定法的串联机器人运动学标定研究
被引量：
6
2
作者
王宪伦
胡晓伟
机构
青岛科技大学机电工程学院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2019年第5期470-474,500,共6页
基金
山东省重点研发计划资助项目(2018GNC112007)
文摘
针对串联机器人传统标定方法有缺陷,使机器人标定后运动精度仍旧存在较大误差的问题,对串联机器人进行了运动学标定方法的研究。在单孔标定法的基础上进行了优化改进,提出了一种基于多孔标定法的串联机器人运动学标定技术,通过MDH误差模型计算出机器人的定位误差,然后将误差值进行了补偿,从而提高了机器人的运动精度;搭建了标定平台,通过自制的多孔标定板和探针等工具对多孔标定法的标定效果进行了实验研究,详细记录了实验数据,并将实验数据进行了处理和综合分析。研究结果表明:多孔标定法对该类型串联机器人的标定作用明显,有效地提高了机器人的定位精度,标定前后机器人的运动误差减小了数倍;该方法对该类型机器人的运动参数学标定具有极大的现实作用和意义,为机器人的进一步研究和应用奠定了良好的基础。
关键词
运动精度
运动学标定
多孔标定法
mdh
误差模型
Keywords
motion
accuracy
kinematic
calibration
porous
calibration
mdh
error
model
分类号
TH113.2 [机械工程—机械设计及理论]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
盾构机换刀机械手误差补偿研究
被引量：
1
3
作者
张博文
林赉贶
彭正阳
文威
曾桂英
柳一凡
机构
中南大学机电工程学院
中南大学高性能复杂制造国家重点实验室
中国铁建重工集团股份有限公司
中兴通讯长沙研发生产基地
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1512-1521,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB1306700)
中南大学高性能复杂制造国家重点实验室自主研究课题(ZZYJKT2021-15)
中南大学研究生自主探索创新资助项目(2022ZZTS0214)。
文摘
针对换刀机械手在盾构机内部狭小空间中、重载工况下难以实现精准更换滚刀的问题,提出换刀机械手末端位姿误差补偿方法。换刀机械手的末端位姿误差由刚性误差与柔性误差2个部分组成,分别针对这2种误差进行理论分析。以MDH参数法为基础建立换刀机械手的刚性误差模型,基于材料力学理论,采用奇异函数以及拉普拉斯变换的方法计算伸缩臂柔性变形,进而建立换刀机械手柔性误差模型,并分别利用Matlab与Workbench仿真软件完成对刚性误差模型与柔性误差模型的正确性检验。结合二者的误差模型,通过刚性误差与柔性误差线性叠加的方式推导得到换刀机械手刚柔耦合误差模型。基于所提出的刚柔耦合误差模型,还需对模型中的冗余参数进行剔除,并通过L-M算法实现对换刀机械手几何参数识别,进而完成换刀机械手标定实验。经过标定后,换刀机械手末端位置误差在X方向上的误差均值相对于未标定前减少21.02 mm,在Y方向上的误差均值相对于未标定前减少18.44 mm,在Z方向上的误差均值相对于未标定前减少3.79 mm。标定实验结果表明,标定后换刀机械手各方向的末端误差均得到大幅度的减小,进而说明提出的换刀机械手误差补偿方法是科学有效的。
关键词
换刀机械手
mdh
参数法
刚柔耦合
误差模型
误差补偿
Keywords
cutter
changing
robot
mdh
model
rigid
flexible
coupling
error
model
error
compensation
分类号
TH692.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
微纳晶体谐振器封盖移载机械手末端位置误差分析
4
作者
周晨珺
胡剑
喻信东
肖佩
李刚炎
机构
武汉理工大学机电工程学院
湖北泰晶电子科技股份有限公司
出处
《数字制造科学》
2019年第2期95-100,共6页
文摘
封盖移载机械手是一种移载微纳晶体谐振器封盖的装置,该装置要求其定位精度高、移载速度快。通过DH模型法,建立封盖移载机械手运动模型;基于MDH方法修正运动学模型并建立正运动学模型;利用Robotic Toolbox仿真验证运动建模的合理性;基于MDH建模方法建立统一的位置误差数学模型,得到各参数的误差对应末端位置坐标,为封盖移载机械手的安装、精度设计和误差分析提供理论依据。
关键词
封盖移载机械手
mdh
模型
正运动学
误差模型
Keywords
cover
and
transfer
manipulator
mdh
model
positive
kinematics
error
model
分类号
TP241 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机器人几何参数标定误差模型对定位精度影响研究
王东霞
唐颖
李国成
温秀兰
钱夔
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于多孔标定法的串联机器人运动学标定研究
王宪伦
胡晓伟
《机电工程》
CAS
北大核心
2019
6
下载PDF
职称材料
3
盾构机换刀机械手误差补偿研究
张博文
林赉贶
彭正阳
文威
曾桂英
柳一凡
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
4
微纳晶体谐振器封盖移载机械手末端位置误差分析
周晨珺
胡剑
喻信东
肖佩
李刚炎
《数字制造科学》
2019
0
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