库卡工业机器人定位误差的补偿方法 下篇

误差模型是工业机器人参数辨识的基础，不同的误差模型需要研究使用不同的误差补偿方法。目前国内外关于工业机器人的误差建模主要分为两大类型：一是将工业机器人相邻连杆坐标系的齐次变换矩阵当作对象常量，而将引起工业机器人产生定位误差的因素用特定的方法归结为机器人连杆参数的微小变量，采用微分算法得到相邻连杆坐标系之间的误差传递矩阵，将工业机器人的定位误差体现于末端执行器上；二是将矢量合成运算作为定位误差数学建模的基础，通过陀螺变换将机器人的定位误差体现于末端执行器上。对工业机器人进行基于误差模型的定位误差补偿，其算法根据误差因素的不同而不同。目前，国内外学者基于误差模型的误差补偿研究集中于以下三个方向：
（1）基于微分算法的定位误差补偿方法，其核心思想是将机器人的选定目标位姿向与误差相反的方向进行特定的微分变换，重新计算得到机器人的名义位姿，最后求取名义位姿下的运动学逆解，得到工业机器人实际的连杆参数；
（2）基于 N-R 算法的定位误差补偿方法，核心思想是利用 N-R 算法迭代求解工业机器人关节角的补偿角度，最终将得到的关节补偿角作用于机器人控制器，以实现对机器人的定位误差补偿；
（3）基于相邻位姿误差的空间插值算法进行定位误差补偿，将给定的样本点按特定的规划方法，在一定的区间内分割为若干网格点，首先进行区域误差补偿，最终采用插值拟合的算法对彼此相邻的网格点乃至整个区间进行误差补偿，实现对机器人末端位姿的校正。