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《西安理工大学》 2004年
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非正交坐标系机械系统的误差分析

石玉平  
【摘要】: 随着生产和科学的发展,越来越多的场合要求采用非正交坐标系机械系统,然而非正交坐标系机械系统由于其结构的复杂性和运运动的灵活性,一直以来缺少对于它的误差研究,本课题正是在此背景下提出的,因此具有十分重要的应用价值。 本文建立了非正交坐标系机械系统的误差补偿模型,提出了一种新的建模思想:在使用球坐标系的同时,巧妙结合自然坐标系。从而大大简化了问题的难度,不仅正确地分析出非正交坐标系机械系统的误差项数、各误差项的来源,还成功地建立了误差补偿公式,完善了对于非正交坐标系机械系统误差的研究。为了正确分析非正交坐标系机械系统的误差情况,本文先以柱坐标系测量系统为例。分析了引起测量系统示值误差的各种机构误差。并且分析得出其误差项数的计算公式,然后推广到n维机器人手臂结构的非正交坐标系机械系统,建立其误差补偿的数学模型。经实验仿真证明,该模型是高精度的。本文对非正交坐标系机械系统的机构误差做了定量分析,另外对其它的误差因素也做了定性的探讨,如力变形误差、热变形误差、探测误差和动态误差等。
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