浅谈工业机器人零点标定

随着我国经济科技的迅速发展,工业机器人在各产业得到了广泛应用。机器人工具坐标系影响运动准确性,随着机器人在工业生产中完成任务的繁杂化,人们对工业机器人位姿精度的要求不断提高。机器人标定是离线编程技术实用化的关键技术,文章基于模型参数识别法辨识机器人模型参数,从而提高绝对精度。工业机器人重复精度较高,需要进行运动学标定来提高绝对精度。基于此,阐述工业机器人运动学标定理论,介绍零点标定方法,开展零点标定计算机仿真实验,通过激光追踪仪验证零点标定实验效果。

基于单目视觉的Delta机器人零点标定方法

针对实际工程应用中少自由度高速抓放并联机器人的精度问题,提出了一种基于视觉测量的快速标定方法.以Delta机器人为例,通过系统分析和机构合理简化,建立了零点误差模型.构造出基于单目视觉平面测量的零点误差辨识模型,借助单目视觉仅检测机器人动平台沿水平面运动时末端x、y向的位置误差,识别出零点误差,进而修改零点位置实现末端位置误差补偿.标定实验结果表明该方法简单、有效、实用性强.

基于激光跟踪仪的混联机器人快速零点标定方法

研究一种新型混联机器人的快速零点标定方法。该机器人由一个3自由度并联模块及一个2自由度转头串接而成,具有刚度高、工作空间大、制造成本低等优点,如配以长行程导轨,可应用于飞机结构件自动制孔作业。介绍并联模块的拓扑结构组成,提出其逆位置分析的快速数值算法。通过建立并联模块的零点误差映射模型,侧重分析各支链零点误差对动平台位置误差的影响。在此基础上,建立基于激光跟踪仪的并联模块零点误差辨识模型,并提出兼顾辨识精度、鲁棒性及标定效率的测点选取规则。算例仿真验证了上述零点标定方法的有效性。

一种六自由度海浪模拟并联平台的零点标定与性能评估

针对并联机器人中存在的运动精度欠缺的问题,对一种用于海浪模拟的六自由度并联平台进行了零点标定与性能评估。确立了并联平台的运动控制模型,通过齐次坐标方法建立了该并联平台的运动学反解,并且在运动学反解的基础上采用边界搜索法确定了平台定姿态时的工作空间。采用"PC机+运动控制卡"的控制模式对该平台进行了运动控制系统的设计,实现了并联平台的运动控制。首先运用矢量推导法建立了平台的零点误差模型,然后借助于激光跟踪仪对平台进行了零点标定,提高了平台的运动性能。最后针对特定的海浪谱,利用该平台对其进行了模拟实验,并根据实验结果对平台的跟踪性能进行了分析。研究结果表明,经过零点标定后的并联平台能够很好地对海浪进行跟踪模拟。

840D数控系统加工中心几何轴的零点标定

介绍SIEMENS 840D powerline数控系统几何零点的定义和标定方法。

平面四索驱动并联机构的零点标定方法

针对一种2自由度的平面四索驱动并联机构的零点标定问题,提出了一种基于非线性最小二乘法的标定数据处理方法。首先,由运动学逆解模型建立四索驱动并联机构的零点误差模型,然后通过最小二乘法对标定数据进行处理,并给出了具体应用实例。实验结果表明,该方法收敛速度快,在误差允许的范围内能够高精度地辨识出动平台的零点位置,进而为系统的实际控制和软件回零奠定了基础。

基于网络控制系统的激光拨道控制原理及零点标定研究

分析研究了激光拨道网络控制系统的原理,阐述了激光光电池灵敏度死区问题,并给出了解决方案;针对激光拨道零点现场标定困难和精度不高的问题,依据直线公理和直角三角形定理阐述了零点标定的误差来源,推导出了零点标定误差与标定距离、激光接收器死区及标定点各参数之间的关系式;最后指出了减小零点标定误差的具体措施,为激光拨道系统的电气控制和现场调试提供了理论依据。

电动主给水泵轴位移传感器零点标定优化方法

某核电站电动主给水泵运行过程中,反复出现非推力瓦磨损所致的轴位移高报警。经过分析排查了设计缺陷、环境影响等方面,诊断出了轴位移高报警的根本原因,提出一种零点标定优化方法。应用实践表明,该方法彻底消除了因零点标定准确度低所致的轴位移高报警故障,为同类型设备的相关工作提供了有益参考。

转向盘转角传感器零点标定工具的开发

简介动力转向系统改型设计、转向盘转角传感器基本原理。详细介绍转向盘转角传感器零点标定工具的开发过程,包括软硬件方案选择、自定义通信协议、上位机程序原理及试验验证。

基于末端转角误差的并联机器人零点标定方法

针对一种4自由度高速并联机器人(Cross-Ⅳ机器人)的零点标定问题,提出了一种基于末端转角误差信息的快速零点标定方法.基于机器人的单支链闭环矢量方程,建立了零点误差全集与末端误差之间的映射模型.通过对误差传递矩阵的分解,在仅利用旋转编码器对末端转角误差进行测量的基础上,构建了该机器人的快速零点误差辨识模型.为进一步最大化测量效率及提高辨识矩阵的鲁棒性,提出了一种优化的测量点选择方案.通过仿真详细验证了该零点标定方法的鲁棒性与准确性.基于激光跟踪仪的验证实验表明,经标定后机器人末端位置误差降低至1.312mm,转角误差降低至0.202°,标定结果表明该零点标定方法简单、有效.

基于PWM零点标定的瓦斯传感器设计

针对现有基于载体催化元件的瓦斯传感器需要进行人工调节电位器进行零点和线性的标定,造成大量人力和物力浪费的问题。提出了一种基于PWM(Pulse Width Modulation)零点标定的传感器设计方案,分析了现有载体催化元件测量瓦斯浓度的原理和硬件电路设计、基于PWM零点标定的硬件电路和控制算法、最后介绍了基于PWM零点标定,PWM标定可通过瓦斯传感器的CAN总线通信远程实现。

一种基于视觉测量的SCARA机器人标定方法

为提高SCARA机器人的精度,以SCARA机器人的零点标定方法为研究对象,校正因机械加工误差、装配间隙误差和零件磨损等因素造成实际臂长与设计臂长的偏差,还有因SCARA机器人的大小臂没有完全重合在一条直线上造成实际零点位置与理论位置的偏差。通过相机和图像识别技术,精确地定位出标定器上两个辅助点的位置,依据SCARA机器人的正反解和两点法标定的方法,以此标定出零点的实际位置和机器人大小臂的实际长度。所提出的SCARA机器人零点标定方法操作简单,精度较高,与一般的零点标定方法相比,该方法不需要依靠昂贵的设备,能满足大部分情况下机器人的工作要求。实验结果表明,经过标定后,机器人的位置误差在0.06 mm以内,大臂的长度误差在0.03 mm以内,小臂的长度误差在0.025 mm以内。

2RPU/UPR+RP五自由度混联机器人参数标定研究

为了提高2RPU/UPR+RP过约束混联机器人在实际运用中的精度,达到生产实践的需求,对该机器人进行误差补偿研究。首先介绍了过约束混联机器人的运动原理,随后分析影响混联机器人末端精度的各项几何误差的来源,并对提高混联机器人精度的零点标定与全标定方法进行介绍。将混联机器人分为并联机构和单摆头两部分,分别对两部分进行零点标定和全标定理论研究,然后基于激光跟踪仪搭建了标定实验系统,得到了标定后的误差参数的真实值,补偿到运动学算法中。实验结果表明,本文提出的全标定和零点标定方法可以有效提高混联机器人的定位精度。

基于零位标定与温域补偿的精密倾角仪设计

设计一种精密倾角仪,采用零位标定确定倾角仪的准确零点位置,并提出一种温域补偿的实现方法。建立倾角仪的输出模型,采用两位置法对倾角仪进行零位标定;建立多项式误差模型,采用曲线拟合的方式对倾角仪的测量误差进行温域补偿。经过试验验证,倾角仪在-40^+60℃温度范围,-30^+30°角度范围内的测量误差绝对值达到了不大于30″的精度。该倾角仪可在快速、大角度、宽温域倾角的测量上进行应用。

数字量化缸式筒形阀电气同步控制方法及其应用

某巨型水电站近10年的实际运行检验表明,数字量化缸式同步控制的筒形阀具有工作可靠、同步精度高、结构简单、安装方便、调试容易、维护工作量小的特点。结合该电站实际运行情况,详细介绍了水电机组数字量化缸式筒形阀电气同步控制方法,分析其不同工况、不同选项设置下数字量化缸式筒形阀失步报警、纠偏失败、卡阻报警值的确定方法,以及相关同步运动控制方法;同时还给出了其同步控制要点以及在运行中特别需要注意的地方和今后还需要进一步研究的问题。

基于六维力传感器的工业机器人末端负载受力感知研究

针对工业机器人末端负载与外界环境接触力的感知需求,在机器人法兰与负载之间设置六维力传感器,并研究一套标定与计算方法,综合考虑负载重力作用、传感器零点、机器人安装倾角等因素,利用不少于3个机器人姿态下的力传感器数据,可求得传感器零点、机器人安装倾角、负载重力大小、负载重心坐标等参数,进一步可消除传感器零点及负载重力对受力感知的影响,精确得到机器人末端负载所受的外部作用力与力矩.实验得到对于重量从320 N到1 917 N的负载,在静态条件下,感知外力的误差在负载重力的0.28%以内,感知外力矩的误差在负载对传感器力矩的0.59%以内.

南极中山验潮站的数据处理与分析

2010年2月我国在南极中山站成功建立了首个可用于海平面长期变化研究的永久性验潮站。通过数据处理,得到验潮站基准点系统的水准网平差结果以及验潮仪零点标定结果;分析潮汐数据,获得了中山站的170个调和常数和潮汐特征,并进行潮汐预报,编制了中山站潮汐表。

南极长城站验潮站数据处理和潮汐特点初步分析

继在南极中山站建成我国南极首个永久性验潮站后,2012年1月在南极长城站又建成了我国南极第二个永久性验潮站。通过对长城站验潮站相关数据进行分析处理,得到了验潮基准系统的水准网平差结果和验潮仪零点标定结果,以及长城站附近海域海洋潮汐170个分潮的调和常数,并据此进行了潮汐预报,同时分析了长城站潮汐余水位的变化特征,探讨了利用附近的Antarctic Base Prat验潮站的余水位改正长城站潮汐预报的可行性,结果表明使用Antarctic Base Prat验潮站余水位改正长城站潮汐预报,可以显著提高长城站验潮站潮汐预报的精度,余水位改正后2014时段的潮汐预报中误差为±3.42 cm,明显好于改正前的预报中误差±10.43 cm。

远程辊缝可调节扇形段控制精度分析

为保证板坯连铸轻压下技术的控制精度,对国内某种结构类型的远程辊缝可调节扇形段辊缝控制精度进行了分析和研究。扇形段夹紧油缸内位移传感器的零点值直接影响扇形段辊缝控制精度,因此对位移传感器零点标定和影响零点标定的因素进行了分析研究。结果表明,标定块的弹性变形、标定压力、设备间隙都是影响零点标定精度的因素。分析不同压力下扇形段辊缝值和位移传感器读数。结果表明,上框架综合变形是影响扇形段辊缝精度的主要因素。研究结果对板坯轻压下技术的准确实施有一定的指导意义。

测量钢管管端噘嘴或管体外壁径向偏差的组合工具

主要用于测量钢管的表面缺陷,具体涉及一种测量钢管管端噘嘴或管体外壁径向偏差的组合工具,该组合工具包括参照圆模板、测量长度工具和相对零点标定构件。该实用新型通过参照圆模板以及相对零点标定构件将理想圆轮廓线标定为相对零点并以此为基础来测量钢管管端噘嘴尺寸或管体外壁径向偏差,在测量时.理想圆轮廓线不与钢管外壁有实体上的接触.从而能够更加准确地测量出管端噘嘴尺寸或管体外壁径向偏差,同时与常规测量方法相比,能够避免制作大量的理想圆标定模块,而且适用范围广,经济实用。