[发明专利]并联机器人自标定方法

摘要

一种并联机器人自标定方法，该方法在并联机器人各驱动分支上安装位移传感器，在并联机器人定平台和动平台之间增设测量分支，其上安装拉绳传感器，建立驱动分支和测量分支位移相对变化量与动平台位姿及各分支机构学参数之间的函数关系，驱动并联机器人进行位姿变换，使所能建立方程数目大于等于待辨识机构学参数数目，进行数值求解，以获得任意状态动平台位姿及机构学参数误差，进而实现自标定。本发明成本低廉、操作便捷，不受距离的约束，且几乎不对机构设计增添约束，是并联机器人标定方案的很好选择。

主权项

一种并联机器人自标定方法，其特征在于：①在并联机器人6个驱动分支上安装位移传感器，在并联机器人定平台和动平台之间增设N个测量分支（l1, l2, …, lN），其两端分别与定、动平台固结，每个分支上安装有一拉绳传感器；②对应任一特定位姿，可建立6个驱动分支和N个测量分支的反解方程，即可建立（6+N）个独立的显式方程，而方程中未知数包括动平台6个位姿参数以及（6+N）个分支杆长，共计（12+N）个未知参数；③以任一位姿为初始状态，驱动机器人变换位姿，则对应新位姿，又可建立（6+N）个方程，此次驱动分支变化量可由安装于其上的位移传感器获得，测量分支变化量可由拉绳传感器获得，即仅新增6个位姿参数，则此时方程总数为2×（6+N），而未知量数目为（18+N）；④驱动机器人再次变换一新位姿，同理，又可建立（6+N）个方程，新增6个位姿参数；⑤以此类推，假设变换新位姿n次，则共可建立方程（6+N）×（n+1）个，而未知参数为（12+N+6n）个，因此，当方程数大于等于未知参数数目时，即当（6+N）×（n+1）≥（12+N+6n）时，方程可解，则借助安装于并联机器人驱动分支上的位移传感器以及测量分支上的拉绳传感器所检测的位移变化信息，可以求得任意状态动平台位姿及机构学参数误差，即能实现机器人自标定。