[发明专利]基于距离识别冗余运动学参数的机器人位置误差补偿方法

权利要求书

1.基于距离识别冗余运动学参数的机器人位置误差补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、建立机器人运动学模型，得到机器人的末端执行器坐标系相对于机器人的基坐标系的坐标变换矩阵；

B、对坐标变换矩阵通过QR分解进行机器人运动学参数误差选择分析计算，得到机器人各关节的可辨识运动学参数；

C、根据机器人各关节的可辨识运动学参数，计算得出补偿伪逆矩阵和机器人关节误差参数模型；

D、根据机器人末端执行器的指令距离、激光跟踪仪测量得到的实际距离、可辨识运动学参数、补偿伪逆矩阵和机器人关节误差参数模型，计算得到参数误差计算模型；

E、控制机器人进行多次运动，检测每次运动的机器人末端执行器的指令距离和激光跟踪仪测量得到的实际距离；

F、根据参数误差计算模型，对检测得到的每次运动的机器人末端执行器的指令距离和激光跟踪仪测量得到的实际距离采用最小二乘法，得到机器人运动学参数误差；

G、根据机器人运动学参数误差，计算出新的机器人运动学参数，对机器人进行补偿；

所述步骤D中参数误差计算模型为：

其中，δk表示参数误差，表示j和j+1两点的激光跟踪仪测量得到的实际距离，表示j和j+1两点的机器人末端执行器的指令距离，H_j和H_j+1分别表示j和j+1两点的补偿伪逆矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于距离识别冗余运动学参数的机器人位置误差补偿方法，其特征在于：所述步骤C包括：

C1、根据机器人各关节的可辨识运动学参数，对任意一关节上对应的运动学参数进行微分，得到对应该关节的位置变化矩阵；

C2、根据对应该关节的位置变化矩阵，得出该关节运动学参数误差映射到机器人的基坐标所产生的位置误差；

C3、将该关节运动学参数误差映射到机器人的基坐标所产生的位置误差变换到机器人末端执行器坐标，得到机器人末端执行器的微分误差变换矩阵；

C4、根据机器人末端执行器的微分误差变换矩阵以及关节运动学参数误差映射到机器人的基坐标所产生的位置误差，得出补偿伪逆矩阵和机器人关节误差参数模型。

3.根据权利要求1所述的基于距离识别冗余运动学参数的机器人位置误差补偿方法，其特征在于：所述机器人运动学模型采用MDH运动学模型，所述机器人的末端执行器坐标系相对于机器人的基坐标系的坐标变换矩阵通过MDH运动学模型参数表示。