摘要
科技水平的进步使得机器人在工业上有了更广泛的运用，其中六自由度工业机器人更是汽车焊接、电气电子等行业中不可或缺的生产线设备。而绝对定位精度不足是六自由工业机器人在高精度技术领域应用中暴露出的主要问题。因此，本文以改善机器人的绝对定位精度为切入点，以GSK-RB08型六自由度工业机器人为研究对象进行了运动学标定与实验研究。 对GSK-RB08型六自由度工业机器人进行运动学分析，基于修正的运动学建模(MD-H)理论建立了其运动学模型，并在理论的基础上进行了RB08型机器人的正向、逆向运动学求解和仿真，验证了机器人运动学模型与机器人控制系统模型的一致性。 分析绝对定位误差来源，不只考虑机器人本体几何参数对绝对定位精度的影响，同时考虑机器人运动过程中的传动误差，在RB08型机器人运动学模型基础上加入减速比系数和耦合系数，和运动学几何参数一起作为误差参数建立误差模型。通过迭代的Levenberg-Marquardt算法辨识出误差参数，并进行了仿真验证。 搭建实验平台进行实验研究，使用激光跟踪仪作为测量设备搭建硬件实验平台；根据运动学模型和误差模型编写参数可选的六自由度工业机器人标定软件平台；结合国标GB/T12642-2001搭建位姿特性相关的数学模型，作为运动学标定效果的最终检验指标。 采集数据进行标定实验，通过标定减速比系数、耦合系数与不标定减速比系数、耦合系数的实验对比，验证误差模型和标定方法的正确性与先进性；最后将可补偿的误差参数补偿至机器人控制系统中，根据国标GB/T12642-2001的测试要求，对标定前后的RB08型机器人的位姿性能参数进行实验测试，最终证明本文标定方法能有效提高六自由度工业机器人的绝对定位精度。
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