连杆参数误差对机器人精度可靠性的影响.pdfVIP

2015年 5月 机床与液压 Mav2015 第43卷 第9期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．43No．9 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．09．018 连杆参数误差对机器人精度可靠性的影响 张晓瑾 ，胡斯乐 ，林粤科 ，梅雪川 (1．广州机械科学研究院有限公司，广东广州510700；2．广汽本田汽车有限公司，广东广州510700) 摘要：采用 Denavit-Hartenberg方法设定五 自由度串联机器人杆件坐标系，通过齐次变换矩阵建立串联机器人正运动学 和逆运动学模型。在此基础上，对由静态误差引起的串联机器人末端位姿误差做了分析。利用微小位移合成法建立了串联 机器人的静态位姿误差分析模型，以机构可靠度为位姿精度评价指标，应用MonteCarlo数值仿真法分析串联机器人各连杆 参数误差对串联机器人的静态位姿精度的影响程度，并分析得出对串联机器人的静态位姿精度影响最大的关节。 关键词 ：Denavit—Hartenberg方法；连杆参数 ；机构可靠度；MonteCralo数值仿真法 中图分类号：TH122 文献标志码：A 文章编号：1001-3881(2015)9-063-4 EffectofErrorsofLinkParametersonReliabilityofRobotPrecision ZHANGXiaojin，HUSile．LINYueke，MEIXuechuan (1．GuangzhouMechanicalEngineeringResearchInstituteCo．，Ltd．，GuangzhouGuangdong510700，China； 2．GuangqiHONDAAutomobileCo．，Ltd．，GuangzhouGuangdong510700，China) Abstract：Linkcoordinatesofthefivedegreeoffreedom (5-DOF)serialrobotweresetupbyDenavit．Hartenbergmethod，and forwardandinversekinematicmodelofserialrobotwasestablishedthroughhomogeneoustransformationmatrix．Basedonthis。thepose erroroftheendofserialrobotresultingfrom staticerrorswasanalyzed．Thestaticposeerroranalyticmodeloftheserialrobotwasde。 velopedbyusingsmalldisplacementcomposingmethod．Byconsideredmechanism reliabilityastheevaluationguidelinesofposepreci- sion，theinfluenceoferrorsoflinksparametersonstaticposeprecisionoftherobotwasnaalyzed，byusingMonteCarlonumericalsim． ulationmethod．Finallythejointisobtainedbyanalyzing，whichisthegreatestimpactedonthestaticposeprecision． Keywords：Denavit-Hartenberg；Linkspraameters；Mechanism reliability；MonteCralomethod 0 前言 下，引起机器人末端执行器位姿精度误差的主要因素 影响串联机器人末端执行器静态位姿精度的误差 为结构参数和运动变量误差。本章采用传递矩阵法研 源有很多，包括外部环境引起的误差和内部机构参数