本文密切結(jié)合航空航天行業(yè)對于國產(chǎn)高性能并聯(lián)數(shù)控加工設備的需求,以天津大學自主研發(fā)的一種并聯(lián)動力頭為對象,研究了該機構(gòu)的幾何誤差模型、靈敏度分析、工作空間以及基于觀測指標的測量位形優(yōu)化方法等。文章旨在提出一種簡潔高效的測量位形優(yōu)化方法,為機器人的精度保障體系提供重要的理論和技術(shù)支持。全文研究成果主要如下:基于閉環(huán)矢量鏈和一階攝動方法,建立了A3并聯(lián)動力頭的幾何誤差模型�？紤]了包括零點誤差、垂直度誤差等在內(nèi)的24項誤差源;對不可補償誤差進行了靈敏度分析,為后續(xù)的誤差辨識與補償提供了理論基礎。引入了OIs觀測指標作為優(yōu)選測量位形的標準,并提出了采用IOOPS算法對測量位形進行優(yōu)化的方法,從工作空間給定待選位形中優(yōu)選出最優(yōu)位形集;基于該最優(yōu)位形集進行誤差辨識。結(jié)果顯示,經(jīng)過測量位形優(yōu)選,辨識結(jié)果及辨識效率都得到了很大提升,由此證明該優(yōu)化方法是非常有效的。本文的研究成果可以用于指導該類并聯(lián)機器人的精度設計、制造裝配和運動學標定,對解決機器人因幾何誤差造成的末端精度問題有很好的指導意義,在推動相關技術(shù)在工程領域的應用方面很有實用價值。

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
字母注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 幾何誤差建模方法
        1.2.2 誤差測量方法
        1.2.3 測量位形優(yōu)化
        1.2.4 參數(shù)辨識方法
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 幾何誤差建模
    2.1 引言
    2.2 機構(gòu)介紹
    2.3 運動學分析
        2.3.1 系統(tǒng)坐標系
        2.3.2 位置逆解
        2.3.3 位置正解
        2.3.4 工作空間分析
    2.4 誤差建模
    2.5 靈敏度分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 測量位形優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 參數(shù)辨識模型
    3.3 觀測指標
    3.4 基于IOOPS算法的測量位形優(yōu)選方法
        3.4.1 測量位形待優(yōu)選集
        3.4.2 IOOPS優(yōu)化算法
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于位形優(yōu)化的參數(shù)辨識
    4.1 引言
    4.2 仿真流程
    4.3 基于各觀測指標優(yōu)選測量位形
        4.3.1 觀測指標比較
        4.3.2 優(yōu)選測量位形結(jié)果
    4.4 辨識仿真
        4.4.1 設定參數(shù)誤差
        4.4.2 辨識結(jié)果
    4.5 誤差補償分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 全文結(jié)論
    5.1 結(jié)論
    5.2 工作展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3811998