設(shè)計(jì)了基于點(diǎn)約束的工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定系統(tǒng),其主要原理是通過(guò)控制工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器上的激光指針,使得激光束在4處位置分別能夠照射到第1個(gè)位置傳感裝置（PSD）中心,并反射到第2個(gè)位置傳感裝置中心,實(shí)現(xiàn)激光束校準(zhǔn),獲取4組關(guān)節(jié)角,并通過(guò)關(guān)節(jié)角分別計(jì)算出末端執(zhí)行器位姿的線性方程,根據(jù)各線性方程的交點(diǎn)為同一點(diǎn)（點(diǎn)約束）,運(yùn)用Isqnonlin函數(shù)搜索出工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)角偏差。試驗(yàn)在建立標(biāo)定系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上,以ABB公司的IRB120型工業(yè)機(jī)器人作為試驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了6次標(biāo)定試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:基于點(diǎn)約束的工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定系統(tǒng)可以快速、精確地計(jì)算出工業(yè)機(jī)器人的J2～J6關(guān)節(jié)角偏差,由于變換矩陣原因,關(guān)節(jié)角J1暫不能標(biāo)定。 

【文章來(lái)源】：食品與機(jī)械. 2019,35(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

圖３位置傳感固定裝置Ｆｉｇｕｒｅ３Ｐｏｓｉｔｉｏｎｓｅｎｓｉｎｇｆｉｘｉｎｇｄｅｖｉｃｅ

１個(gè)ＰＳＤ上，并且反射到第２個(gè)ＰＳＤ上，再運(yùn)用本文建立的標(biāo)定模型和預(yù)估變換矩陣，實(shí)現(xiàn)激光束的ＰＳＤ中心校準(zhǔn)，如圖４所示，由于預(yù)估變換矩陣和真實(shí)變換矩陣存在一定誤差，收斂過(guò)程中存在一些振動(dòng)，但整體趨勢(shì)會(huì)迅速收斂，同時(shí)由于工業(yè)機(jī)器人精度的限制，收斂后的存在一定微小的振動(dòng)，但不影響整體標(biāo)定系統(tǒng)。４．２試驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析運(yùn)用激光束校準(zhǔn)方法，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)量了６組數(shù)據(jù)，如表２所示。對(duì)表２的數(shù)據(jù)分別運(yùn)用ＭＡＴＬＡＢ中的Ｉｓｑｎｏｎｌｉｎ函數(shù)進(jìn)行搜索，設(shè)置迭代初值ｘ０＝［０，０，０，０，０，０］Ｔ，設(shè)置函數(shù)值的終止容限為１ｅ－５，最大迭代次數(shù)為２０００，根據(jù)本試驗(yàn)用ＩＲＢ１２０型工業(yè)機(jī)器人狀況，關(guān)節(jié)角誤差不會(huì)超過(guò)±４．５°（０．０７８５ｒａｄ），因此，設(shè)定目標(biāo)的上下限值分別為：Ｖ１＝［０．０７８５，０．０７８５，０．０７８５，０．０７８５，０．０７８５，０．０７８５］Ｔ，（１４）Ｖ２＝［－０．０７８５，－０．０７８５，－０．０７８５，－０．０７８５，－０．０７８５，－０．０７８５］Ｔ。（１５）圖４激光束校準(zhǔn)ｙ軸位置誤差Ｆｉｇｕｒｅ４Ｌａｓｅｒｂｅａｍｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｙａｘｉｓｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒｒｏｒ從表３可以看出，６組數(shù)據(jù)獲得的工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)角偏差值中，除了Ｊ２和Ｊ３完全一樣，其他都存在一定的差異。比較Ｉｓｑｎｏｎｌｉｎ函數(shù)的參數(shù)設(shè)置，可知Ｊ２和Ｊ３的偏差值已經(jīng)到了目標(biāo)設(shè)定的上限值，雖然在６組數(shù)據(jù)中計(jì)算出的偏差值一致，但并不能說(shuō)明為其真實(shí)的偏差值。表２激光校準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)Ｔａｂｌｅ２Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａｏｆｌａｓｅｒｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｒａｄ關(guān)節(jié)角第１組數(shù)據(jù)位置１位置２位置３位置４第２組數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的柔順示教研究[J]. 黃冠成,陳新度.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(12)
[2]六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人工作空間及軌跡規(guī)劃仿真[J]. 李琚陳,曾誼暉.  食品與機(jī)械. 2017(10)
[3]基于PSD的工業(yè)機(jī)器人無(wú)標(biāo)定伺服定位系統(tǒng)[J]. 王惠.  機(jī)床與液壓. 2017(03)

碩士論文
[1]工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 丁吉祥.南京理工大學(xué) 2015
[2]基于點(diǎn)約束的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 時(shí)定兵.南京理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3297420