基于激光扫描测量臂的工业机器人运动学标定

作者：张绪烨; 李群明^*; 韩志强; 郭惟伟

来源：机械传动, 2019, 43(11): 127-133.

DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2019.11.023

• 工业机器人
• 绝对定位精度
• 便携式激光扫描测量臂
• 最小二乘法
• 运动学标定

提出一种基于激光扫描测量臂测量系统的6轴工业机器人运动学标定方法。分析了机器人本身的运动偏差和综合考虑测量系统构造的机器人坐标系与真实基座标系之间的不重合问题;建立机器人末端位置与各连杆参数相关的绝对定位误差方程,基于该误差方程,利用便携式激光扫描测量臂测量系统对不同空间位置姿态下机器人的法兰中心点进行测量,并用最小二乘法对误差方程进行解算,利用计算出的参数误差修正机器人模型中的各名义参数值,可以提高机器人运动的准确度。将该方法应用在Staubli TX90工业机器人上,实验结果表明,机器人的绝对定位精度由标定前的均值/标准差0. 742 5 mm/0. 191 0 mm减少到标定后的0. 242 8 mm/0. 098 1 mm,提高了近50%,表明该标定方法的有效性和准确性。

• 单位
  中南大学; 高性能复杂制造国家重点实验室; 机电工程学院