面向物理约束的机器人运动学标定最优位姿集规划方法研究

作     者：姜吉光 侯爵 苏成志 巴麒蛟 田爱鑫 徐明宇 JIANG Jiguang;HOU Jue;SU Chengzhi;BA Qijiao;TIAN Aixin;XU Mingyu

作者机构：长春理工大学机电工程学院长春130022 长春理工大学人工智能学院长春130022 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第35卷第3期

页      面：472-480页

核心收录：

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：国防基础科研计划(JCKY2019411B001) 吉林省科技发展计划(20210201041GX) 吉林省重大科技专项(20220301029GX) 

主　　题：工业机器人 运动学标定 物理约束 最优位姿集 区间评价 

摘      要：在物理约束下的工业机器人运动学标定过程中,标定精度受到位姿集的影响,而位姿集的选取又受到标定装置的约束,针对以上问题,提出了一种采样区间评价结合位姿集优选的最优位姿集规划方法。首先建立了机器人运动学模型及距离约束标定模型,计算了机器人系统参数误差约束方程及误差雅可比矩阵;然后对机器人工作空间进行空间网格划分,应用拉丁超立方采样结合可观测指标对各个网格区间进行评价,得到最优采样区间;再次基于离线数据建立标定精度预测模型,在最优采样区间内实现最优位姿集的搜索;最后对中瑞RT-608机器人进行最优位姿集的规划及验证,结果表明:基于最优位姿集标定后的平均拟合球半径为0.3947 mm,较随机位姿集减小了57.98%。