六自由度测量机器人误差分析与仿真(西安理工大学）

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六自由度测量机器人误差分析与仿真
如今，机器人的发展相当的迅速，应用范围也在逐渐扩大。测量机器人用来完成精确度较高的测量工作，动作的准确性和动作重复的位置精确性都要求很高。随着零部件加工精度的提高，控制部件改进，测量机器人的位置精度和运动精度也会相应提高。但是如果只依靠这些来提高测量机器人的各方面的精度，提高的速度会受到许多因素的制约。因此，在现有技术水平的基础上，尽可能提高机器人的各方面精度，以满足要求，是应重点考虑急需解决的问题。
本文的研究对象是将串联机构学为基础的机器人技术与测量技术相结合的六自由度测量机器人。对其进行运动分析、误差分析及仿真。
首先，从六自由度测量机器人的结构出发，建立关节坐标系并采用D_H模型分析，从而得到机器人各关节坐标变换矩阵，以此来完成运动学正问题、逆问题的研究，这为以后的误差分析打下了基础。
其次，分析由静态误差引起的机器人末端位姿误差的来源，然后通过机器人位姿广义坐标的描述，建立机器人的静态位姿误差分析模型及其计算表达式，最后根据机器人各关节参数数据及关节运动规律进行了计算，得到机器人位姿广义坐标误差图。
再次，分析引起机器人位姿误差各种因素的来源、影响，将各种因素统一归结为机器人的结构参数误差和运动变量误差，然后利用微分法对各种因素引起的机器人位姿误差进行了公式推导，把机器人各杆件及关节数据代入推导出的公式中进行计算，通过计算表明，
应用该方法可以综合分析各种因素对机器人末端位姿的影响。
最后，利用sol i dworks对该测量机器人进行了实体建模，把该模型导入adams软件中，最终在adams软件中实现了仿真。