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《浙江大学》 2011年
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基于旋量的SCARA工业机器人精度研究

刁常堃  
【摘要】:工业机器人的精度是衡量工业机器人的重要指标之一,对机器人的设计、生产及应用也起着较为决定性的作用。现阶段我国国内机器人的精度与国外较成熟的机器人相比还有较大的差距,所以对工业机器人的精度分析,探讨影响工业机器人精度的各误差源及其影响形式有着重要而深远的意义。本文基于旋量理论对工业机器人进行了相关精度的分析。主要研究内容如下: 1、基于运动学模型,分析了结构误差和传动误差对机器人末端执行器的精度影响并建立误差模型,以SCARA工业机器人为例,分析在各误差源影响下的SCARA工业机器人末端执行器的位姿误差。通过分析得出对SCARA工业机器人精度影响较大的因素,并得出各误差源对其精度影响的主要表现形式,为不同应用类型的工业机器人设计制造提供理论依据和数据支持,减少制造成本并提高设计效率。 2、分析工业机器人在惯性力、重力等影响下的杆件变形误差对末端执行器的影响。把机器人系统的惯性力等看作外力,将系统变为一个静力系统并运用旋量理论对机器人系统进行刚度分析,得出杆件变形对机器人精度影响的大小和形式,为现代高速、轻量化工业机器人的设计指导方向。 3、对影响机器人精度的静态因素和动态因素进行了综合与分析,得出在综合影响下的机器人位姿误差情况。在工业机器人的设计及制造装配过程中,通过控制静态精度的误差方向,可以中和动态误差造成的影响,从而提高机器人末端执行器的综合误差。 4、分析误差源对工业机器人所造成的误差空间,对影响工业机器人精度的误差源进行灵敏度分析,分析各误差参数对精度影响的趋势和敏感程度,进一步为工业机器人的设计、优化及精度分析提供依据。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP242.2

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈开强;面向多点高速装配应用的SCARA工业机器人控制精度模型研究[D];浙江大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈明哲 ,张启先;工业机器人误差分析[J];北京航空学院学报;1984年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【共引文献】
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1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
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9 张祖华;2-PPa移动并联机构运动学设计[D];浙江理工大学;2010年
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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10 张光海;受限柔性机器人装置、建模与控制的研究[D];华南理工大学;1998年
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1 刁常堃;基于旋量的SCARA工业机器人精度研究[D];浙江大学;2011年
2 苏萌;高速SCARA工业机器人的静态误差和动态误差模型研究[D];浙江大学;2012年
3 陈开强;面向多点高速装配应用的SCARA工业机器人控制精度模型研究[D];浙江大学;2012年
4 王科;基于旋量和李群李代数的SCARA工业机器人研究[D];浙江大学;2010年
5 郑东鑫;SCARA机械手系统设计与规划控制研究[D];浙江大学;2011年
6 刘世成;工业机器人路径规划算法研究[D];沈阳工业大学;2004年
7 关勇;基于Matlab的机器人运动学系统的研究与仿真[D];合肥工业大学;2004年
8 纪晨;基于OpenGL的工业机器人三维仿真设计与实现[D];东南大学;2004年
9 兰功金;基于STM32的SCARA机器人控制电路研究与设计[D];西南交通大学;2011年
10 曾锦翔;基于ARM的三自由度SCARA机械手硬件主控系统设计[D];北方工业大学;2010年
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