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两端吸附式爬壁机器人机械臂运动误差修正算法 被引量:1

Error correction algorithm for manipulator of wall climbing robot with both ends having magnetic adsorption
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摘要 为了解决水轮机叶片坑内修焊空间加工作业需求,研制了适用于复杂曲面的两端吸附式爬壁机器人,该机器人由永磁间隙吸附式移动平台、多自由度机械臂(包括3个主动关节和3个被动关节)和永磁间隙吸附式末端作业单元组成。针对给定末端路径,这种结构的机器人需基于局部平面假设来完成主动关节的轨迹生成。但经仿真分析,在1.5m半径外球面上的简化造成的误差达到5mm以上,不满足修焊工艺要求精度。为此,提出在机械臂加工运动过程中,通过Jacobi矩阵将末端作业单元在Descartes坐标系下的误差转换为关节角修正量以完成动态修正的算法。仿真实验表明,该算法可有效降低运动路径误差至1mm以下。 A wall climbing robot with both ends using magnetic adsorption is developed for on-site hydraulic turbine blade repairs. The magnetic mobile platform has a multiple degrees of freedom (DOF) manipulator and an end operating unit. The manipulator has 3 active and 3 passive joints, so the trajectory planning method for a given working path assumes a local curve where the end effector of the manipulator works on a plane. However, simulations for a sphere with a 1.5 m curvature show that the path error due to this assumption is larger than 5 ram. A correction algorithm to reduce the error transforms the error from Cartesian space to the joint space through a Jaeobian matrix. Simulations show that the error can be reduced to less than 1 mm by this algorithm.
出处 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期185-190,共6页 Journal of Tsinghua University(Science and Technology)
基金 国家"八六三"高技术项目(2007AA04Z258) 国家自然科学基金项目(50875147)
关键词 机器人 机械臂 复杂未知曲面 误差分析 修正 robot manipulator complicated unknown curve erroranalysis correction
  • 相关文献

参考文献10

  • 1桂仲成,陈强,孙振国,张文增.爬壁机器人的轮式移动机构的转向功耗[J].清华大学学报(自然科学版),2008,48(2):161-164. 被引量:14
  • 2徐佳,孙振国,陈强,张文增.水轮机叶片坑内修焊轮式移动机器人定位算法[J].清华大学学报(自然科学版),2008,48(2):171-175. 被引量:4
  • 3马献德,陈强,孙振国,张文增.水轮机叶片坑内修复机器人姿态估计改进算法[J].清华大学学报(自然科学版),2011,51(5):697-701. 被引量:2
  • 4项康泰,孙振国,戴红军,等.水轮机叶片修焊机器人控制系统研究[C]//第15次全国焊接学术会议论文集.西宁,2010.
  • 5Hazel B,Cote J,Laroche Y,et al.A portable,multiprocess,track-based robot for in situ work on hydropower equipment[J].Journal of Field Robotics,2012,29(1):69-101.
  • 6Lessard J,Bigras P,Liu Z,et al.Characterization,modeling and vibration control of a flexible joint for a robotic system [J].Journal of Vibration and Control,2014,20(6):943 - 960.
  • 7Peiper D L.The Kinematics of Manipulators under Computer Control [R].Stanford,CA,USA:Stanford University,1968.
  • 8Jazar R N.Theory of Applied Robotics:Kinematics,Dynamics,and Control [M].Berlin,Germany:Springer,2007.
  • 9Manocha D,Canny J F.Efficient inverse kinematics for general 6R manipulators[J].IEEE Transactions on Robotics and Automation,1994,10(5):648 - 657.
  • 10任子武,王振华,李娟,孙立宁.基于混合类电磁机制算法的机械臂逆运动学解[J].机械工程学报,2012,48(17):21-28. 被引量:13

二级参考文献37

共引文献29

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