球坐标测量机器人的误差分析与补偿
【摘要】：尽管利用误差补偿技术在提高测量系统的精度方面人们做出不少研究,但大
部分研究对象主要是以正交坐标系为基础的测量系统,这是由于非正交坐标系测量
系统其结构的复杂性和运动的灵活性,很难建立准确误差补偿模型。然而随着生产
和科学的发展。出现了越来越多的场合要求采用非正交系坐标测量系统。因此,对
于非正交坐标系测量系统的误差研究变得非常有意义。
本文研究的对象是以球坐标为基础、将串联机构学为基础的机器人技术与测
量技术相结合的测量机器人。对其进行误差分析与补偿。首先从其结构特点出发,
采用修正D-H模型分析建立其运动学方程。其次,通过误差补偿前的测量精度实验
为根据,从总的力面分析了引起该机构产生误差的原因。随后从测量机器人的关节
变量、常值参数和温度影响等方面对整个测量系统的精度进行研究。其中对运动学
方程的关节变量的位移误差进行分析、仿真,并通过检测进行精度标定:对常值参
数通过建立误差补偿数学模型,并采用自标定实验对其进行误差提取和误差补偿;
而温度对测量机的精度影响,是先对温度误差进行仿真并用实验证明,最后利用回
归分析方法对测量机器人的温度实验结果进行分析,建立实际的温度补偿数学模
西安理工大学硕士学位论文
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型。研究结果表明,测量精度可达到士6卜范围内。其研究思路和方法对其它非正
交坐标系测量系统有借鉴意义。
关键词:非正交坐标系系统球坐标系误差补偿技术测量机器人
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TP242
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