摘要：为了提高机器人工作时的运动精度,减少误差,提出了一种新型四自由度高速并联机器人的运动学标定方法。首先使用闭环矢量法构建该机器人误差模型,进而分离出机构的不可补偿误差源和可补偿误差源。然后使用最小二乘法建立误差辨识模型,进一步采用修正系统输入的方法进行误差补偿。最后对补偿前后的精度变化进行了仿真,结果表明,所提出的运动学标定方法能有效提高运动精度。

摘要：为提高多操作模式并联机构末端位姿精度,确定各误差源对机构末端误差的影响规律及其最优值,以一种两操作模式2-R(SS)2-R(RR)2(RR)2并联机构为对象,研究其误差建模及其零件公差优化设计方法。运用矢量法建立了可兼顾两种操作模式的机构位置逆解模型;基于R(SS)2支链和R(RR)2(RR)2支链的误差模型,建立了2-R(SS)2-R(RR)2(RR)2并联机构两种操作模式统一的整机误差模型。提取不同操作模式下2-R(SS)2-R(RR)2(RR)2并联机构末端不可补偿误差,建立了末端不可补偿误差与各误差源的映射关系。基于灵敏度分析得到了两种操作模式下各误差源对末端不可补偿误差的影响规律,结果表明影响机构末端位姿精度的关键误差源共有23项。综合考虑两种操作模式下机构末端位姿精度,提出了以各零件尺寸误差灵敏度系数为权重系数而构造的机构尺寸公差总和最大为目标函数的精度优化模型。通过算例得到在给定精度条件下各关键误差源尺寸最优公差,为机构零件制造装配提供依据。

摘要：针对风洞6自由度并联支撑机器人,利用单支链D-H参数方法和摄动法建立了其运动误差模型,编写了误差模型仿真程序。根据风洞实验所需的6种典型运动模式,分析了不同模式下并联支撑机器人输出运动位姿的误差,得到了典型运动模式的误差变化规律。在风洞并联支撑机器人的构件设计和装配过程进行了针对性的误差控制,使设计和制造的并联支撑机器人精度达到了风洞实验的要求,并通过在风洞实验中嵌入与运动误差仿真类似的误差估算程序,再对风洞实验中被试模型的位姿误差进行补偿,实验证明这种方法提高了风洞实验数据的精度。

摘要：利用齐次坐标变换推导了一种新型五自由度平动、转动独立的复合机构的位姿反解。基于位姿反解和一阶泰勒展开,建立了考虑机构形位尺寸误差、转动副间隙误差和驱动误差的位姿误差计算模型。应用误差模型能够得出末端执行器位姿误差和各个误差源之间的显式映射关系,定量地分析各个误差源对机构运动精度的影响程度,从而确定机构中影响其运动精度的关键环节。应用差分法就机构位置误差对主要设计变量的灵敏度进行了分析计算。灵敏度分析有助于合理确定机构的设计参数。位姿误差建模及灵敏度分析为该复合机构的优化设计和误差补偿提供了理论基础。

摘要：光电稳定机构在武器装备的侦察、瞄准设备中应用广泛,其光轴指向误差直接影响着目标探测、识别的准确性。在加工和装配过程中难以避免的机构几何误差是指向误差的重要来源。基于多体系统运动学理论的误差建模方法,以两轴式稳定机构为例,建立了基于几何误差的指向误差模型。并通过误差模型的概率分析和误差敏感度的构建,比较了各项几何误差的影响程度。此方法既可在设计阶段用于指向误差的评估和几何误差的分配,也可在调试阶段用于几何误差标定。

摘要：对于少自由度并联构型装备,必须通过误差建模将影响末端可控和不可控误差的几何误差源进行分离,从而指导机构的精度设计和运动学标定.以5自由度混联机械手模块Tricept和TriVariant为对象,研究了一种少自由度并联构型装备的误差建模方法.该方法可有效分离出影响末端不可控误差的几何误差源,从而得到仅需控制恰约束支链的制造和装配误差,有效抑制末端的不可控姿态误差.研究结果表明,对于等同的任务空间和相同的尺度参数,两机械手具有相近的精度性能.

摘要：针对双轴旋转工作台五轴数控机床,运用齐次变换矩阵建立了机床运动误差模型,并得到了相应的简化模型.为了测量双轴转台五轴数控机床的运动误差,提出一种基于双球杆仪的五轴机床运动误差分离方法.此方法通过控制数控机床的运动,使机床的任意1个旋转轴与2个直线轴构成三轴联动而另外2个轴保持静止,据此设计了6种机床运动轨迹来测量误差.在测量过程中采用双球杆仪来测量主轴与工作台之间的相对距离,将所测特定位置处的长度值代入误差模型即可得出机床的运动误差.该方法大大简化了数学模型的计算和误差分离的整个过程.仿真分析表明:此方法可以精确地分离出五轴数控机床的旋转工作台的所有8个运动误差,是一种非常有效而简便的五轴数控机床运动误差测量方法.

摘要：研究夹具定位误差和工件加工精度之间的关系.利用几何关系建立定位误差和工件空间方位变异之间的模型,实现已知定位误差的加工工件形位误差计算.提出利用优化方法在满足工件形位公差条件下的定位误差分配算法,并讨论了该优化模型的简化计算.实现了定位误差的合成与分配.该方法可用于夹具制造设计精度的校验和零件的工艺验证.零件实例验证了该分析方法的可行性.

摘要：随钻测量时钻具振动使加速度测量信号失真,为获取真实随钻加速度,需要建立随钻非线性振动误差模型并予以补偿。考虑到钻具振动形式的复杂性,难以直接构造模型描述。从中间变量不可测的角度出发,视振动为模型输入的一种有色噪声,设计了一种基于Hammerstein(H)的加速度随机振动误差模型。利用改进的递推贝叶斯算法通过较少输入输出数据,在线辨识参数向量的估计值,同时引入条件阈值和调节系数,将MWD的钻头运动状态与调节系数关联来修正模型,提高辨识灵敏度。实验结果表明,该模型很好地拟合加速度随机振动误差序列,验证了建模的有效性。

摘要：设计了一种新型三自由度位姿测量平面组合传感器装置,用于完成对平面运动的两个移动自由度和一个转动自由度的动态测量。介绍了传感器的机构构成和测量原理,利用微分法原理建立了误差模型,对误差产生原因进行分析,得出了机构误差对测量精度的影响曲线,试验和仿真验证了新型平面组合传感器机构的合理性。新型平面组合传感器机构简单,测量精度高,适用于特定环境下的高精度平面运动位姿测量。