67、工业机器人运动学参数识别与补偿

工业机器人运动学参数识别与补偿

1 引言

近年来，6 自由度串联机器人凭借操作灵活、机动性强等优势，在工业领域的应用日益广泛。一般来说，工业机器人能满足高重复性要求，但由于其特殊结构导致的不可避免误差，它们的绝对定位精度通常较差且波动较大，制造商也很少给出绝对精度指标。随着任务要求进一步提高，机器人的绝对定位精度在焊接、组装、测量等众多工业应用中变得至关重要。传统的工业机器人在线示教编程方法已无法满足生产需求，因此，对工业机器人进行运动学标定以提高绝对定位精度，成为了机器人领域的重要研究方向。

运动学标定是指对机器人运动学参数误差进行识别和补偿的过程。目前，基于模型的串联机器人运动学标定技术受到了广泛关注。下面是一些相关研究成果：
|机器人型号|测量仪器|改进前误差|改进后误差|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|ABB IRB 2000|ROMER 测量仪|约 1.25mm/2.20mm（均值/最大值）|0.30mm/1.40mm（均值/最大值）|
|Motoman P - 8|SMX 激光跟踪仪|均方根误差 3.595mm|均方根误差 2.524mm|
|Mitsubishi PA10 - 6CE|基于刚度模型|1.80mm/2.45mm（均值/最大值）|0.33mm/0.71mm（均值/最大值）|
|Motoman UP20|激光跟踪系统（LTD 500）|定位误差低于 0.3 - 0.4mm| - |
|ABB IRB 1600| - |0.968mm/2.158mm（均值/最大值）|0.364mm/0.696mm（均值/最大值）|

总体而言，基于模型的机器人运动学标定过程可