【摘要】：為提高Baxter機器人的絕對定位精度,首先根據(jù)機器人操作系統(tǒng)(robot operating system,簡稱ROS)的通用機器人模型統(tǒng)一機器人描述格式(unified robot description format,簡稱URDF)文件,詳細(xì)分析了Baxter機器人的運動學(xué)模型,通過建立坐標(biāo)間的約束條件進行模型簡化,并提取待標(biāo)定參數(shù)。針對機器人的多參數(shù)模型以及非幾何參數(shù)影響較大的情況,提出一種結(jié)合軸線測量法與卡爾曼濾波系統(tǒng)辨識法的分步標(biāo)定方法,分析了針對URDF模型的軸線法和卡爾曼濾波的標(biāo)定原理,最后分別利用Matlab和激光跟蹤儀進行仿真和實驗驗證。對Baxter機器人標(biāo)定結(jié)果表明,該標(biāo)定方法能夠獲得較準(zhǔn)確的運動學(xué)幾何參數(shù),適用于ROS搭建的多幾何參數(shù)的機器人及關(guān)節(jié)柔性較大的機械臂。
[Abstract]:In order to improve the absolute positioning accuracy of the Baxter robot, the kinematics model of the Baxter robot is analyzed in detail according to the universal robot model of the robot operating system (robot operating system, (Ros) and the unified robot description format (unified robot description format,) file. The model is simplified by establishing constraints between coordinates and the parameters to be calibrated are extracted. In view of the influence of multi-parameter model and non-geometric parameters on robot, a step calibration method combining axis measurement method and Kalman filter system identification method is proposed. The calibration principle of axis method and Kalman filter for URDF model is analyzed. Finally, Matlab and laser tracker are used for simulation and experimental verification. The calibration results of Baxter robot show that the calibration method can obtain more accurate kinematic geometric parameters, and it is suitable for the robot with multiple geometric parameters built by Ros and the manipulator with flexible joints.
【作者單位】： 華南理工大學(xué)廣東省精密裝備與制造技術(shù)重點實驗室;華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51505151) 廣州市科技計劃資助項目(2015090330001) 機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室課題資助項目(MSV 201605)
【分類號】：TP242

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本文編號：2132325