21、工业机器人误差补偿与视觉引导技术解析

工业机器人误差补偿与视觉引导技术解析

1. 关节空间闭环反馈误差补偿

1.1 关节运动范围

关节运动范围是机器人操作的基础参数，不同轴的最大和最小运动角度有所不同。以下是各轴的关节运动范围：
| 轴编号 | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 |
| — | — | — | — | — | — | — |
| 最大（°） | 25 | -70 | 120 | 15 | 110 | 20 |
| 最小（°） | -25 | -110 | 70 | -15 | 60 | -40 |

1.2 误差补偿实验

实验在矩形区域随机生成 100 个采样点和 100 个目标点。采样点用于构建机器人误差估计模型，目标点用于验证精度提升方法的有效性。具体步骤如下：
1. 数据测量 ：通过关节闭环控制，使用激光跟踪仪测量 100 个采样点的实际定位误差，作为精度补偿的原始误差数据。
2. 误差建模 ：采用二阶切比雪夫多项式对 100 个采样点的定位误差进行建模。
3. 结果对比 ：对比 100 个目标点在有无补偿情况下的定位误差，同时与参数校准方法进行比较。

1.3 实验结果分析

实验结果表明，使用所提出的方法后，机器人的定位误差显著降低。在 x、y 和 z 三个方向上，误差均被补偿到 ±0.2 mm 以内，且三个方向误差分量的平均值趋近于零，稳定性更高。以下是具体的统计结果：
| 方向 | 方法 | 范围（mm） |