并联机床运动学标定研究综述

在分析和总结有关并联机床运动学标定方面资料的基础上，详细地阐述了并联机床的加工误差源和运动学标定的进展情况。对并联机床的运动学标定研究提出了几点建议，并指出运动学标定是提高并联机床静态精度的有效方法。     

机器人动力学标定综述

动力学标定在机器人控制中起着非常重要的作用。本文从一般动力学标定和基于神经网络的动力学标定两方面对现有机器人动力学标定方法和研究现状进行了分析和总结。并详细介绍了每种标定方法的特点、存在的问题以及研究现状。最后对机器人动力学标定的发展方向进行了简要论述。     

柔索驱动并联机器人的误差分析及其标定仿真

建立了大射电望远镜(Large Radio Telescope-LT)中柔索驱动并联机器人(Wire Driven Parallel Ro-bot-WDPR)系统的末端误差模型,用正向运动学标定方式对LT5m缩比模型的运动学参数做了辨识。首先,建立LT舱索系统的运动学正、逆解模型;接着,在运动学分析的基础上建立了其误差模型,得到影响末端位姿误差的各项参数;最后,对LT5m柔索并联机构的标定过程作了模拟,验证算法的有效性。结果显示该算法收敛性好,忽略测量误差的情况下能够保证运动学参数具有很高的标定精度,从而为提高LT5m模型的控制精度奠定了理论基础。     

并联机器人控制方法研究

论文分析了大量文献,系统总结了现有并联机器人控制方法,探讨了这些控制方法的发展方向。对于并联机器人控制系统设计与实现具有一定借鉴意义。     

并联机床实验标定

介绍了五坐标并联机床的运动学标定的实验设计和具体测量过程,对测试数据进行了分析和处理,为提高机床的几何精度提供了实验手段.     

新型三平移并联机器人的模糊滑模控制

针对以直流伺服电机驱动的少自由度并联机器人，采用了一种新型模糊滑模控制策略。该方法设计简单，系统的鲁棒性好。仿真结果表明该算法是可行的，具有很好的快速性和抗干扰能力，保证了闭环系统的渐进稳定，而且具有与自学习控制和自适应控制类似的优点。     

五轴并联机床的标定仿真

建立标定模型,用逆向运动学标定方式模拟了一新型五轴并联机床的标定过程,结果表明这种标定方法的算法收敛快、鲁棒性好.由于将并联机床的固定参考系的姿态参数也考虑进标定模型中,使得这一模型可以消除测量的系统误差对并联机器人标定精度的影响,进一步提高并联机器人的标定精度.这些分析结果为并联机床的标定试验提供理论分析基础.     

一种四自由度并联机构的标定技术

运动学标定就是对实际几何参数的估计过程，通过标定来减少动平台的位姿误差。本文对并联机构的标定技术进行了介绍，并对一种四自由度并联机构的标定过程以两种标定方法进行了说明，给出了仿真结果。     

3-PUU并联机器人机构及其运动学

介绍了一种空间三自由度并联机构3-PUU,该机构有动平台、定平台和3个连接支链组成,动平台相对于定平台有2个转动和1个移动.该机构动平台和定平台之间的连接全部由万向铰链完成,结构简单、对称,刚度高,控制简单;P副水平布置,动平台重力由导轨承担,丝杠轴向受力小,刚度好;相对于3-PRS两转一移机构,绕X和Y轴允许摆角大.文中建立了运动学方程,通过计算给出了位置反解和Jacobi矩阵,为速度分析和奇异性分析打下了基础.     

弧焊机器人工具参数标定

通过在末端安装不同的操作工具,可以利用机器人来完成各种作业任务,而工具参数的准确度直接影响着机器人末端的轨迹精度,因此研究一种准确、快速的工具参数TCF（Tool Control Frame)标定方法具有重要的意义,本文提出了一种标定工具参数的方法,该方法不仅可以标定工具参数的位置向量,还可以标定出姿态矩阵,利用该方法对本实验室的RHJD4-1弧焊机器人的工具参数进行了标定,标定结果表明,该方法是一种简便、可靠的机器人工具参数标定方法,并设计制造了标准工具参数标定杆,可保证在更换钨极或误动作导致碰撞载具的情况下,不需要重复执行工具参灵敏标定过程,就可以很方便,准确地实现工具校正,该方法也同样适用于其它类型机器人的工具参数标定。     

并联机构杆长初始值的确定

为了解决并联机构装配完成之后的杆长初始值（回原点后的杆长）不再是设计值的问题,本文提出利用PMAC内置的位置触发锁存功能来确定杆长的初始值。避免了传统的并联机构运动学标定中通过位置正解和循环迭代求解杆长结构参数而产生的一系列问题,求解过程比较简单,同时可避免精确测量动平台的位姿。     

并联机器人视觉抓取系统快速标定方法的研究

机器视觉技术给传统工业带来了深刻的变革。对机器视觉的并联机器人抓取系统的快速标定进行了研究,该机器人抓取系统的标定主要包括相机的标定和人机(相机与机器人)标定。该标定装置的硬件采用德国Basler Ace系列的工业相机和Delta机器人本体。相机标定软件使用C#编程工具通过调用图像处理软件HALCON的函数库开发图像处理软件,实现了对相机的标定。人机标定使用开放式软件平台CODESYS开发了机器人人眼标定变换模块。实测结果表明:该标定方法方便快捷、运行可靠、稳定。     

基于动态面的并联式加注机器人反步鲁棒控制

针对一种并联式加注机器人,建立包含并联机构动力学方程、液压缸两腔压力动态方程和伺服阀流量方程的多阶动态系统数学模型。为解决系统存在的建模误差、外界扰动不确定性因素,以及递推控制出现的微分膨胀问题,提出一种基于动态面滤波方法的鲁棒控制策略。利用动态面滤波技术简化了控制器的设计,通过构造合适的Lyapunov函数,给出了控制器设计的完整方法,并证明了系统跟踪误差的一致最终有界。仿真结果表明:系统具有良好的轨迹跟踪性能,对于有界的系统模型误差和外界扰动具有较强的鲁棒抑制性能。     

基于并联机构多自由度减振平台仿真与测试研究

为了解决许多重大工程领域中的多自由度减振问题,本文针对橡胶具有多自由度弹性阻尼减振特性,但容易老化,失去弹性的特点,采用并联机构作为组合弹性阻尼减振装置主体结构,在机构原动件处辅以弹性阻尼装置,运用反向自适应原理,模拟橡胶实现减振;同时按照给定减振要求,用ADAMS软件建立系统模型和仿真,并制作了试验样机.将仿真和试验结果进行分析比较,结果表明动态模拟与试验结果一致,从而说明了基于并联机构组合弹性阻尼减振装置设计理论的正确性和可行性,可推广解决其它多自由度减振问题.     

并联机床振动仿真分析

以三平动非对称并联机床(3-2SPS)为研究对象,研究单支链各个机构的振动模型,并推导出整条支链的等效振动模型,建立单支链以及机床整机的多自由度振动系统的微分运动方程,运用MATLAB软件对多自由度无阻尼振动的多阶固有频率进行仿真分析,得到机床在工作空间内前两阶固有频率,为机床后续的优化设计和加工生产提供了参考。     

Automated Calibration of Robot Coordinates for Reconfigurable Assembly Systems

To achieve higher reconfigurability of an assembly line, quick plug-in and plug-out of devices such as robots is essential. When a new device is installed into the assembly line, calibration should be made. This research deals with an automated calibration system of relative position/orientation based on the Direct Linear Transformation method using two CCD cameras. The cameras are freely positioned, and then a set of motions is commanded to each manipulator. By detecting the motion with the cameras, the relative position of the two robots is obtained. The resultant accuracy is 0.16 mm rms at the best.     

六自由度转台鲁棒控制的研究

本文针对六自由度转台（又称并联机器人），分析了它单自由度运动情况下负载质量与模拟台运动位姿的关系以及负载质量的变化范围，然后在系统鲁棒性分析的基础上，将负载质量按照变化区间进行划分，并会对每个变化区间设计了各自相应的鲁棒控制器，从而使设计出的系统在负载参数变化的整个范围内都具有良好的性能。最后通过仿真，验证了系统在该控制作用下，性能具有较强的鲁棒性。