基于刚度模型的机器人误差建模及标定方法研究

项目名称： 基于刚度模型的机器人误差建模及标定方法研究

项目编号： No.51405482

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 潘新安

作者单位： 中国科学院沈阳自动化研究所

项目金额： 24万元

中文摘要： 为提高机器人的定位精度，研究建立可在线计算的机器人刚度模型，并把刚度模型融入到机器人误差模型中，开展机器人的标定方法研究。基于“刚度重构”的思想，把机器人的整机刚度拆分为一系列模块的刚度，通过解析和仿真相结合的手段建立每个模块的在空间六个自由度方向具有完整信息的刚度矩阵，形成机器人刚度模型的基本刚度单元。考虑连接刚度、机器人自重及机器人运动过程对机器人刚度的影响，并研究各种误差因素之间的耦合作用机理，进而通过组装运动链上所有的基本刚度单元的方式得到整机的糅合各种误差因素的刚度模型。将刚度模型引入到机器人误差模型中，得到既包含几何参数误差项又包含弹性变形误差项的机器人末端误差模型，并研究误差解耦的标定算法，提高标定精度。对不同刚度的机器人、不同建模方法等开展对比仿真和实验研究，研究设计机器人刚度建模及标定方法验证的实验装置，验证方法的正确性和有效性。

中文关键词： 刚度；误差模型；标定；弹性变形；

英文摘要： Aiming at the improvement of positioning accuracy of robots, a stiffness model that can be online calculated will be studied, and then a new calibration method will be proposed with the stiffness model incorporated. Based on the conception of stiffness re

英文关键词： stiffness；error model；calibration；elastic deformation；