基于熵概念机器人动态误差理论评价指标体系的建立

本文从信息论原理出发,在基于熵不确定性概念的机器人静态精度理论的基础上,建立了机器人新动态误差模型以及新精度评价指标体系,并针对新的精度理论的关键工作进行了简要的计划。     

基于熵概念机器人动态误差理论主要评价公式的推导

本文作者在前期工作中提出了基于熵概念机器人动态误差理论的评价指标体系,并分析了SCARA机器人的误差源及其对位姿方程的影响。在此基础上,本文利用概率论中随机变量组函数变换的概率密度的有关定理。推导了动态精度理论的主要评价指标公式。并利用边缘概率密度,条件概率密度和联合密度之间的关系,对指标公式的概率模型做了一定的探讨。     

数控焊接机器人控制系统误差分析

传统的换热器焊接主要以手工氩弧焊接为主，焊接劳动强度大，效率低，而且质量没有保证。该研究针对某企业焊接设备改造的要求，提出了数控焊接机器人自动控制方案，并对该方案的步进电机数控系统误差进行了分析，从而验证了方案的可行性。     

基于3 DOF并联机器人的误差分析

目前使用比较广泛的公差分析方法是通过装配尺寸链得到公差设计函数,但该方法不能有效适用于结构复杂且精度要求极高的机器人制造业。基于仅考虑主动关节误差的情况下,通过误差数学模型的建立,对定向误差以及位置误差进行分析,进而得到三自由度并联机器人的结构的详细分析结果,并提供了基于数值分析方法在给定标称配置下计算机器人定向误差和位置误差的有效方法。     

Delta机器人的误差分析

介绍了Delta机器人的机械结构及造成其位置偏差的误差源,其中机器视觉中的球差影响、机械结构的种种因素的误差累积都是造成误差较大的原因,推导出了下运动平台抓取点的矢量方程。通过分离变量的方法,对于机械结构部分和机器视觉部分给出了详细的误差分析公式,并给出了误差的检测方法,为Delta机器人的误差补偿提供了理论依据。     

混联码垛机器人误差分析

论文以所研制的串并联混合的MJR混联码垛机器人为研究对象,介绍了四自由度垂直移动关节与回转关节组合式串并联的混联机器人机构特点,并进行了运动学分析,提出了这种机器人的误差分析方法,利用摄动法建立了广义坐标偏差和结构偏差对机器人末端位姿影响的误差模型,并通过数值仿真分析了广义坐标偏差和结构偏差对机器人末端位置误差的影响程度,计算结果证实了位姿误差模型的正确性,为机器人的位置误差补偿及精度优化设计提供了依据.     

非接触式测量机器人的误差分析

本文介绍了一种新型的非接触式机器人测量系统,该系统以串联机器手作为主体,激光位移传感器为测量探针,对球壳类、回转类部件的几何尺寸、表面缺陷进行非接触、高精度测量。该测量系统将机器人旋转关节的角位移测量转换成弧长测量。本文详细分析了这种方法的优缺点,以及机器人运动学参数的误差对机器人末端执行器位置精度的影响。     

夹具静态误差与动态误差的综合分析

首先,明确夹具中各项误差的定义和分类以及与误差产生有关的影响因素.其次,通过对静态和动态两种情形的分析与计算,得到具体因素如定位方式、夹紧力等对加工精度的影响.最后,依据相应工序中所要求的加工精度,可以计算得到各项具体因素的允许范围和调整方向,进而起到了校验、改进和优化夹具的效果.     

机器人位姿误差建模方法综述

本文就国内外近年来比较流行的机器人位姿误差建模矩阵法和矢量法进行综合介绍,通过对每种方法的提出、主要公式推导、特点和应用情况的详细论述,可便于同行对机器人位姿误差建模方法的研究现状有所了解而进行深入研究或在实际中加以合理应用。     

多关节焊接机器人轨迹误差补偿解耦分析

由于多种误差源的影响,机器人焊枪末端往往不能按照预定轨迹运动,提出输入附加运动法对各运动关节进行补偿,使焊枪末端产生相应的微小摄动,从而抵消位姿误差.因为6R焊接机器人各关节运动副间存在一定的耦合关系,通过分析焊接机器人各坐标系间位姿变换关系,基于小误差运动假设,建立了误差补偿模型,通过该数学模型可解耦出各关节所需要的补偿摄动量.仿真验证了所提解耦方法以及建立模型的正确性.结果表明,该算法能有效降低焊枪末端位姿误差,为焊接机器人位姿精度控制提供了有效的理论依据.     

机器人铣削加工让刀误差建模与分析

在机器人切削加工工艺过程中,让刀误差是影响切削加工精度的重要因素之一。以球头铣刀铣削加工为研究对象,视其为准静态运动过程,根据机器人静弹性力学模型和球头铣刀切削力模型,建立了机器人切削过程的让刀误差数学模型。同时,提出了一种基于基因遗传算法的刀具姿态优化方法,以减小切削过程的让刀误差。最后,通过仿真分析了切削参数、刀具姿态和机器人刚度等因素对让刀误差的影响,验证了刀具姿态优化方法的可行性。     

3PRS并联机器人位姿误差规律研究

介绍了3PRS并联机器人的模型、位姿误差计算方法,对位姿误差与结构误差、驱动误差的关系进行了分析.研究结果表明:各误差源对位姿误差的作用相互独立;在给定的任意位置,机器人位姿误差与结构误差、驱动误差有强的线性关系;各误差源引起的位姿误差大小在整个工作空间的分布可以以驱动参数为变元,用相对简单的三元二次函数近似表达.     

基于数据库查询的工业机器人误差补偿方法研究

介绍了一种采用高精度测量机器人检测工业机器人末端误差,得到空间几何误差网格,建立空间误差数据库,工业机器人在其工作空间内工作时自动调用误差数据库的补偿值直接进行误差补偿的方法.不考虑机器人复杂的物理结构,不追溯误差源,将机器人视为一个黑箱结构,采用空间插值的方法直接进行误差补偿.     

基于位置误差的真空机器人碰撞保护研究

要保证碰撞发生时真空机器人与晶片的安全,避免造成较大的损失,真空机器人必须具有碰撞保护功能.在研究真空机器人位置误差变化的基础上,不使用额外的传感器,建立基于位置误差模糊推理的碰撞保护系统.该系统选用二维的模糊控制器来确定位置误差的阈值,以机器人加速度、机械惯量作为输入条件,估计的系统位置误差作为输出条件;并提出了不同的保护策略.最后给出了真空机器人碰撞的实验结果,结果表明该碰撞保护方法具有较高的准确性和灵敏度.     

四自由度串并联机器人的位姿误差分析

介绍四自由度垂直移动关节与回转关节组合式串并联机器人的机构特点和机器人位姿误差分析的"小位移摄动法",利用该方法建立该构型机器人的位姿误差分析模型,通过仿真实验分析机器人广义坐标偏差和结构偏差对机器人末端位置误差的影响。仿真结果表明角度误差对机器人末端位置误差的影响较大,结构误差对机器人末端位姿误差的影响不大,证实该位姿误差模型的正确性,为机器人的位置误差补偿及精度优化设计提供参考。     

非结构环境的机器人探测原理及其误差分析

针对机器人工作环境为未知、接触表面不确定和连续不可导等高度复杂的情形，提出了一种基于一个二维激光测距传感器与运动机器人相结合的具备三维非结构环境探测功能的方法。建立了机器人探测系统模型，并进行了理论分析，揭示了基于激光传感器探测系统的探测误差主要来源于激光测距传感器本身的测量误差、与被探测环境表面特性有关的误差、由于动态测量而引起的误差以及外界环境因素引起的误差，针对不同的误差来源给出了误差修正方法或数学修正公式。为进一步研究非结构环境下机器人的各种精确控制奠定了基础。     

三坐标测量机动态误差与测球半径补偿误差的研究

分析了影响给定的三坐标测量机动态误差的因素,对动态偏转角误差进行了测量,并推导出由动态偏转误差得到测头处的动态位移误差的计算公式.同时分析了测球半径补偿误差的成因及解决措施.     

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。     

基于人机工程的主从机器人遥控焊接焊缝跟踪误差分析

主从机器人遥控焊接要求具有较高的运动轨迹跟踪精度和足够的焊接速度,但是当操作者手动操作主机器人控制从机器人末端焊枪跟踪焊缝时,焊缝跟踪精度不能满足焊接要求的原因至今未知.文中开发了一套由主端控制器、从机器人、工控机和激光传感器组成的主从机器人遥控焊接系统.从人机工程的角度分析了操作者手动操作主机器人控制从机器人末端焊枪跟踪直线焊缝时,影响焊缝跟踪精度的因素.结果表明,操作者的反应时间越长,焊缝跟踪精度越低,并且为了保证焊接过程的稳定性和焊接质量,焊接速度应该由机器人控制.