基于距离误差的机器人运动学参数标定方法
Kinematic Calibration Method of Robots Based on Distance Error
查看参考文献14篇
|
文摘
|
根据指数积公式中关节旋量坐标的理论值和实际值之间的伴随变换关系,将机器人运动学方程改写成包含有关节约束条件的等价形式.对运动学方程取微分得到末端连杆定位误差与关节旋量误差及零位位置误差间的线性化模型.利用距离精度的定义给出了指数积形式的机器人距离误差模型,避免了标定过程中坐标测量结果从测量设备坐标系向机器人基础坐标系变换带来的误差.基于最小二乘法给出了一种机器人运动学参数标定模型.采用激光跟踪仪作为测量手段完成了一种5自由度机械臂运动学参数标定实验.测试结果表明,经过参数标定在随机产生的测试点上机器人距离误差的平均值降低了近3.5倍. |
|
其他语种文摘
|
According to the adjoint transformation relationship between the theoretical and actual values of joint twists in the product of exponential (POE) formula, the robot's kinematics equation is transformed into an equivalent form including the joint constraints. The linearized equation describing the relationship between the positioning errors of the end-link and the errors in the joint twists and in the zero position is obtained by differentiating the kinematic equation. With the definition of distance accuracy, the robot's distance error model is set up in POE form, which can avoid the coordinate transformation error from measurement equipment coordinate system to robot's base coordinate system. A kinematic calibration model of robots is presented based on the least-squares method. Finally, a kinematic parameters calibration experiment of a 5-DOF (degree of freedom) manipulator is completed with the help of a laser tracker. The testing result shows that the mean value of the distance errors of the robot is reduced about 3.5 times on the testing points generated randomly after parameter calibration. |
|
来源
|
机器人
,2013,35(5):600-606 【核心库】
|
|
DOI
|
10.3724/sp.j.1218.2013.00600
|
|
关键词
|
机器人
;
指数积法
;
距离误差
;
参数标定
|
|
地址
|
中国科学院沈阳自动化研究所, 机器人学国家重点实验室, 辽宁, 沈阳, 110016
|
|
语种
|
中文 |
|
文献类型
|
研究性论文 |
|
ISSN
|
1002-0446 |
|
学科
|
自动化技术、计算机技术 |
|
基金
|
国家自然科学基金资助项目
;
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室基金
|
|
文献收藏号
|
CSCD:4953753
|
参考文献 共
14
共1页
|
|
1.
李定坤. 机器人定位精度标定技术的研究.
计量学报,2007,28(3):224-227
|
被引
11
次
|
|
|
|
|
2.
叶声华. 基于激光跟踪仪的机器人运动学参数标定方法.
天津大学学报,2007,40(2):202-205
|
被引
27
次
|
|
|
|
|
3.
任永杰. 利用激光跟踪仪对机器人进行标定的方法.
机械工程学报,2007,43(9):195-200
|
被引
73
次
|
|
|
|
|
4.
周学才. 一种新的机器人机构距离误差模型及补偿算法.
机器人,1991,13(1):44-49
|
被引
10
次
|
|
|
|
|
5.
周学才. 距离误差模型在机器人精度研究中的应用.
机器人,1995,17(1):1-6
|
被引
11
次
|
|
|
|
|
6.
谭月胜. 基于旋量理论及距离误差的机械臂标定新方法.
北京航空航天大学学报,2006,32(9):1104-1108
|
被引
6
次
|
|
|
|
|
7.
任永杰. 基于距离精度的测量机器人标定模型及算法.
计量学报,2008,29(3):198-202
|
被引
21
次
|
|
|
|
|
8.
张铁. 基于距离误差的机器人运动学标定.
华南理工大学学报:自然科学版,2011,39(11):98-103
|
被引
11
次
|
|
|
|
|
9.
Okamura K. Kinematic calibration using the productof exponentials formula.
Robotica,1996,14(4):415-421
|
被引
28
次
|
|
|
|
|
10.
Chen I M. Local POE model forrobot kinematic calibration.
Mechanism and Machine Theory,2001,36(11/12):1215-1239
|
被引
29
次
|
|
|
|
|
11.
He R B. Kinematic-parameter identificationfor serial-robot calibration based on POE formula.
IEEE Transactions on Robotics,2010,26(3):411-423
|
被引
36
次
|
|
|
|
|
12.
Murry R M.
A mathematic introductionto robotic manipulation,1994
|
被引
1
次
|
|
|
|
|
13.
Lou Y J. Improved and modifiedgeometric formulation of POE based kinematic calibration ofserial robots.
IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems,2009:5261-5266
|
被引
6
次
|
|
|
|
|
14.
Selig J M.
Geometric fundamentals of robotics. 2nd ed,2005
|
被引
3
次
|
|
|
|
|
了解气象卫星更多信息，请访问