工業(yè)機(jī)器人校準(zhǔn)過(guò)程的四個(gè)主要步驟

1、建模

建模基本上是一種數(shù)學(xué)模型，它盡可能地描述了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。對(duì)于工業(yè)機(jī)器人，常用的建模方法是基于使用均質(zhì)矩陣來(lái)表示與機(jī)器人關(guān)節(jié)相關(guān)聯(lián)的參考系的轉(zhuǎn)換的方法。完整的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型應(yīng)包括運(yùn)動(dòng)學(xué)誤差（例如鏈節(jié)長(zhǎng)度誤差）。通過(guò)建模，更容易找出較大誤差在哪里以及在哪里尋找良好的校準(zhǔn)。

對(duì)于并行機(jī)器人，很少采用上述的方法。運(yùn)動(dòng)模型是根據(jù)機(jī)器人的類型定義的。這里應(yīng)注意，在非運(yùn)動(dòng)學(xué)校準(zhǔn)的情況下，還應(yīng)考慮所研究的非運(yùn)動(dòng)學(xué)誤差（例如，剛度和反沖）的模型。

2、測(cè)量

該步驟在校準(zhǔn)過(guò)程中非常重要，因?yàn)樗试S收集將用于識(shí)別參數(shù)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。測(cè)量方法和所使用的儀器取決于識(shí)別方法。但是，常用的方法涉及使用3D測(cè)量設(shè)備測(cè)量機(jī)器人末端執(zhí)行器的位置。我們應(yīng)該非常仔細(xì)地選擇測(cè)量工具，因?yàn)樗鼞?yīng)該比機(jī)器人的預(yù)期精度更精確。

3、識(shí)別

識(shí)別包括確定工業(yè)機(jī)器人校準(zhǔn)的參數(shù)錯(cuò)誤。有兩種主要方法：前向校準(zhǔn)，它包括通過(guò)較小化殘余位置誤差或通過(guò)較小化關(guān)節(jié)角度誤差來(lái)進(jìn)行識(shí)別。第二種方法稱為反向校準(zhǔn)。該方法包括測(cè)量和確定每個(gè)關(guān)節(jié)的誤差。

工業(yè)機(jī)器人校準(zhǔn)

4、驗(yàn)證

識(shí)別出參數(shù)錯(cuò)誤后，工業(yè)機(jī)器人控制器會(huì)考慮使用此數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建機(jī)器人使用的模擬模型，該模型應(yīng)與真實(shí)模型相似。結(jié)果，應(yīng)該提高機(jī)器人精度。因此，驗(yàn)證允許確認(rèn)機(jī)器人參數(shù)的識(shí)別值的有效性。