面向多品種、小批量定制化生產(chǎn)的智能柔性制造系統(tǒng)已成為現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展趨勢之一,作為一種典型的多關(guān)節(jié)柔性運(yùn)動(dòng)平臺(tái),工業(yè)機(jī)器人將在現(xiàn)代制造向先進(jìn)智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中扮演“催化劑”的角色。由于本體結(jié)構(gòu)及使用環(huán)境限制,工業(yè)機(jī)器人絕對定位精度低、長期穩(wěn)定性差,尚無法直接適應(yīng)新型產(chǎn)業(yè)環(huán)境下各行業(yè)的新應(yīng)用、新需求�，F(xiàn)有的機(jī)器人誤差補(bǔ)償技術(shù)研究依然停留在尋找更完備的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型或更高效的誤差估值算法的層次,未能將誤差補(bǔ)償方法與關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)特性緊密結(jié)合,形成系統(tǒng)有效的誤差補(bǔ)償與精度維護(hù)機(jī)制,真正提升現(xiàn)場環(huán)境下工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)精度及自主性能。本文針對制造現(xiàn)場環(huán)境下工業(yè)機(jī)器人定位誤差補(bǔ)償與精度維護(hù)問題,研究一種可行可靠、創(chuàng)新的分級(jí)補(bǔ)償與在線自維護(hù)方法。論文在探究機(jī)器人位姿誤差分布規(guī)律及誤差源作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,從關(guān)節(jié)誤差建模、幾何誤差建模、構(gòu)建關(guān)節(jié)空間高精度網(wǎng)格陣列等多個(gè)層面開展分級(jí)補(bǔ)償方法研究,將機(jī)器人絕對定位精度提升至重復(fù)定位精度水平,并詳細(xì)闡明了各層次補(bǔ)償方法的基本原理、主要問題和關(guān)鍵技術(shù),完成了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與現(xiàn)場應(yīng)用工作。論文主要研究內(nèi)容歸納如下:1、基于重復(fù)定位精度和絕對定位精度兩大評估指標(biāo),分析了機(jī)... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及問題描述
    1.2 高精度機(jī)器人控制的需求與應(yīng)用
    1.3 工業(yè)機(jī)器人誤差補(bǔ)償研究現(xiàn)狀
        1.3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型標(biāo)定
        1.3.2 非模型標(biāo)定
        1.3.3 自標(biāo)定
    1.4 課題來源及研究內(nèi)容
第二章 位姿描述與位姿誤差分析
    2.1 位姿描述方法
        2.1.1 作業(yè)空間及關(guān)節(jié)空間
        2.1.2 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
    2.2 位姿精度評估與誤差分析
        2.2.1 位姿重復(fù)性與位姿準(zhǔn)確度
        2.2.2 位姿誤差分析與誤差歸類
        2.2.3 多級(jí)分層誤差補(bǔ)償
    2.3 誤差測量分析實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 關(guān)節(jié)誤差測量實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 位姿誤差測量實(shí)驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 關(guān)節(jié)誤差分類補(bǔ)償
    3.1 串聯(lián)機(jī)構(gòu)柔性誤差分析
        3.1.1 誤差建模
        3.1.2 誤差仿真
    3.2 平行四桿機(jī)構(gòu)誤差分析
        3.2.1 傳動(dòng)誤差分析
        3.2.2 柔性誤差分析
        3.2.3 誤差標(biāo)定
    3.3 腕部關(guān)節(jié)誤差分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 幾何誤差建模與標(biāo)定
    4.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)誤差模型
    4.2 基于絕對位置精度的幾何誤差標(biāo)定
        4.2.1 幾何誤差標(biāo)定模型
        4.2.2 參數(shù)冗余性分析
    4.3 最優(yōu)標(biāo)定姿態(tài)選擇策略
        4.3.1 可觀測性指數(shù)
        4.3.2 最優(yōu)標(biāo)定姿態(tài)選擇策略
    4.4 基于固定點(diǎn)約束的幾何誤差自標(biāo)定
        4.4.1 手眼關(guān)系標(biāo)定
        4.4.2 自標(biāo)定模型
        4.4.3 機(jī)器人溫度補(bǔ)償方法
    4.5 自標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于關(guān)節(jié)空間網(wǎng)格分割的非幾何誤差標(biāo)定
    5.1 關(guān)節(jié)空間網(wǎng)格分割原理
        5.1.1 機(jī)器人非模型誤差標(biāo)定
        5.1.2 關(guān)節(jié)空間誤差分析
        5.1.3 關(guān)節(jié)空間網(wǎng)格分割
    5.2 關(guān)節(jié)空間網(wǎng)格插值補(bǔ)償方法
        5.2.1 誤差插值方法
        5.2.2 最優(yōu)步長選擇方法
    5.3 IRB2400機(jī)器人多級(jí)分層誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 機(jī)器人定位誤差補(bǔ)償應(yīng)用
    6.1 高精度離線軌跡規(guī)劃
        6.1.1 誤差離線補(bǔ)償方法
        6.1.2 離線軌跡規(guī)劃
    6.2 汽車鈑金件柔性自動(dòng)化測量
        6.2.1 測量平臺(tái)搭建
        6.2.2 汽車車門形貌測量
    6.3 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]測量機(jī)器人本體標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 任永杰.天津大學(xué) 2007
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碩士論文
[1]基于GIS的地層產(chǎn)狀空間插值方法研究[D]. 程明華.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2010



本文編號(hào)：3078981