移动机械手末端位姿误差分析及补偿技术

• 作 者: 李宁
• 机 构: 河北工业大学
• 出 处: 河北工业大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 移动机械手 末端位姿 误差分析 运动学分析

随着移动机器人技术的迅猛发展，它的应用范围也越来越广泛，同时对机器人的精度要求也越来越高，高精度、高稳定性已经成为机器人技术发展的一个重要目标。本论文从Hebut-Ⅱ型机械手的末端位姿误差及误差补偿研究入手，主要研究的是机械手的运动学、位姿误差模型和位姿误差补偿，论文的主要工作和取得的成果如下：　　
1.针对Hebut-Ⅱ型机械手的基本结构特征，应用D-H 法建立了五自由度机械手的运动学分析模型，并分别进行了正运动学、逆运动学、雅可比矩阵和奇异性的研究。　　
2.针对影响机器人位姿误差的各种因素进行了分析。将各种因素统一归结为机器人的结构参量误差和运动变量误差。机器人的误差形式主要表现为：静态误差、动态误差和随机误差。本文重点分析了由静态误差引起的机器人末端位姿误差，应用传递矩阵法建立了Hebut-Ⅱ型机械手的静态位姿误差模型，并应用Matlab 进行误差仿真计算。　　
3.针对误差补偿技术作了深入的研究。补偿方法主要分为设计补偿器法和编程法两种，文中对两种方法作了详细的比较，结合Hebut-Ⅱ型机械手的结构进行了误差补偿的研究。　　
结果表明：应用摄动误差补偿法对机械手进行位姿误差补偿具有很明显的效果，可以提高机械手末端执行器的操作精度。