13、基于误差相似性的机器人定位误差补偿技术解析

基于误差相似性的机器人定位误差补偿技术解析

在机器人的应用中，定位误差是影响其工作精度和效率的关键因素。本文将深入探讨基于误差相似性的机器人定位误差补偿方法，包括误差相似性的模拟分析以及基于反距离加权的误差补偿技术。

1. 机器人定位误差相似性的数值模拟

为了验证和分析机器人定位误差的相似性，我们基于建立的机器人运动学误差模型对定位误差的半变异函数进行模拟。以下是具体的模拟步骤：
1. 建立运动学模型 ：
- 根据工业机器人的标称运动学参数建立理论运动学模型。
- 随机生成各运动学参数的误差，构建带误差的机器人运动学模型以模拟真实模型。
2. 确定关节角度 ：
- 确定机器人各关节的运动范围。
- 在该范围内随机生成若干采样点和验证点对应的关节角度。
- 将关节角度输入到理论运动学模型和步骤1中建立的带误差运动学模型，计算机器人末端执行器的理论和实际位置，以模拟机器人的真实定位误差。
3. 计算半变异函数 ：在关节空间中，根据公式(4.6)计算定位误差的半变异函数。根据计算结果绘制定位误差半变异函数的散点图，分析定位误差相似性的局部趋势。
4. 分组分析 ：
- 设置合适的正常上Δh，根据h ± 正常上Δh对采样点进行分组，使每组的步长与组数的乘积等于最大分割量的一半，确保每组有足够数量的采样点对。
- 使用公式(4.6)计算每组的半变异函数，然后绘制半变异函数的均值和标准差的点线图，分析定位误差相似性的全局趋势。

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