工业机器人运动学参数标定的位姿点集优化研究

作     者：吕仲艳 温秀兰 崔伟祥 乔贵方 LYU Zhong-yan;WEN Xiu-lan;CUI Wei-xiang;QIAO Gui-fang

作者机构：南京工程学院自动化学院江苏南京211167 

出 版 物：《仪表技术与传感器》 (Instrument Technique and Sensor)

年 卷 期：2021年第7期

页      面：97-102,121页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51675259,51905258) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX19_0513) 

主　　题：机器人标定 可观测指数 最优位姿集 运动学参数 泛化能力 

摘      要：针对工业机器人标定时因位姿点选择随机导致标定结果不稳定的问题,开展了位姿点集优化方法研究。首先,以可观测指数O 1为依据,通过随机搜索算法确定最优位姿点的数目;其次,提出改进最优点集选择算法用于筛选最优位姿集。通过对EFORT ER10L-C10和Staubli TX60机器人进行标定实验,结果表明:采用优化初始位姿集能够将改进最优点集选择算法运行效率提高约12%,与随机位姿集标定结果相比,经最优位姿集标定后的机器人其测试集平均绝对位置精度提升约9%,EFORT ER10L-C10和Staubli TX60机器人运动学参数的泛化能力分别提高91%、53%,证实了提出方法可获得泛化能力更强的运动学参数,使标定结果更加稳定,进一步提高机器人标定精度,适于在大范围、高精度机器人作业中推广应用。