一種在工業機器人中應用的運動學校準方法

一種在工業機器人中應用的運動學校準方法

本文通過部分測量提出了新的高效算法和魯棒性的動態校準算法的工業機器人。包括，只需要提供校準點的笛卡爾坐標（3DCAL）校準方法和僅需要從校準點到某些參考（1DCAL）的徑向測量的另一校準技術。這兩種方法都不需要定向測量，也不需要對參考系的位置的明確定位。與大多數其他類似作品不同，這兩種方法都是利用原有的一個簡化版本的Denavit Hartenberg（DH）的運動學模型。簡化的DH(-)模型包含相對較少的誤差參數，使其不僅在校準工業機械手方面具有魯棒性和有效性，而且從計算效率的觀點來看也是有利的。

本文提出一種分析方法來制定一套準則，以正確構建DH(-)模型，使其具有參數連續性和非冗余性。

本文提出了一種自動化方法生成預估誤差參數，以便正確推導出機械手的DH(-)誤差模型。該方法利用新的混合優化方案來對表示其相關性的誤差參數進行統計分析。實驗中注意到，對于本文中使用的工業機器人和類似的工業機器人，僅校準起始位置足以在大多數機器人使用中獲得合適的結果。因此，本文提出一個更簡單的校準模型——DH(-)(-)模型。本文采用信賴域（TR）方法來最小化兩個框架（3DCAL和1DCAL）的目標函數。將所提出方法的性能與使用相同材料、數據和國際公認性能標準的最先進的商業系統（MotoCal）進行比較，實驗結果表明，與MotoCal相比，本文的方法產生了更好的結果。

刊名：ROBOTICS AND COMPUTERINTEGRATED MANUFACTURING（英）

刊期：2016年第37期

作者：Messay,T et al

編譯：張姣