解耦式精调机的正运动学建模与误差分析

作者：李万莉; 李官原; 朱福民

来源：机电一体化, 2020, 26(04): 3-12.

DOI：10.16413/j.cnki.issn.1007-080x.2020.04.001

• 精调机
• 并联机构
• 标定
• 误差补偿

以一种六自由度解耦式精调机为研究对象,将其分解为水平机构和竖直机构,建立了正运动学模型和误差模型,为结构参数误差的标定提供了理论依据,以提高精调机的位姿调整精度。对于水平机构,采用牛顿迭代法获得正运动学的数值解,并通过对运动支链的闭环矢量求导,推导出误差模型;对于竖直机构,推导了正运动学的解析解,并通过引入扰动量推导出误差模型。根据MATLAB仿真结果,当各结构参数误差在[-2,2]mm范围内,标定前后水平机构的最大位置调整偏差从2.1 mm改善为0.05 mm,最大姿态调整偏差从0.19°改善为0.02°;竖直机构的最大位置调整偏差从1 mm改善为0.06 mm,最大姿态调整偏差从0.08°改善为0.02°。仿真结果表明,标定方法可以减小由结构参数误差引起的精调机位姿调整误差。

• 单位
  上海海事大学; 同济大学