[发明专利]一种Stewart型并联柔索机器人运动学标定方法

权利要求书

1.一种Stewart型并联柔索机器人运动学标定方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

建立Stewart型并联柔索机器人坐标系；

所述建立Stewart型并联柔索机器人坐标系包括以下步骤：

上平台的固定坐标系O_A-X_AY_AZ_A按如下方法建立：任取上平台(1)的6个分支连接点中的三个点A₁、A₂、A₃，令O_AX_AY_A平面与三点所构成的平面重合，Z_A轴垂直该平面，方向向上；然后取X_A轴过三点中任意两点间线段的中点；坐标原点的位置使A₁点与原点的距离等于A_i分布圆周半径名义值R_A；

下平台的动坐标系O_B-X_BY_BZ_B按如下方法建立：任取下平台(2)的6个分支连接点中的三个点B₁、B₂、B₃，令O_BX_BY_B平面与三点所构成的平面重合，Z_B轴垂直该平面，方向向上；然后取X_B轴过三点中任意两点间线段的中点；坐标原点的位置使B₁点与原点的距离等于B_i分布圆周半径名义值R_B；i表示上平台滑轮或下平台铰链的序号；

滑轮坐标系A_i-X_iY_iZ_i按如下方法建立：X_i轴过滑轮i的中心点A_i，且垂直于滑轮轴线并平行于O_AX_AY_A平面，指向柔索切点方向，Y_i轴与滑轮i轴线重合，Z_i轴指向与Z_A轴方向一致；

确定待辨识的机器人参数，建立标定系统模型；

所述确定待辨识的机器人参数如下：

并联柔索机器人运动学参数包括：上平台(1)滑轮i中心点位置(X_Ai,Y_Ai,Z_Ai)，i＝1～6；下平台(3)铰链i中心点位置(X_Bi,Y_Bi,Z_Bi)，i＝1～6；滑轮i相对于上平台(1)的方向角θ_i，i＝1～6；滑轮i的侧倾角σ_i，i＝1～6；滑轮i半径r_i，i＝1～6；坐标系建立规则的约束条件；

对于包括上、下两个平台的并联柔索机器人整体获得12个约束条件，即：上平台的6个约束，分别为：

其中，分别为A₁、A₂、A₃点的纵坐标；即A₁点的x坐标等于A₂点的x坐标，即A₁点的y坐标等于A₂点的y坐标负值，中R_A表示连接点A_i分布圆周半径名义值，表示分布圆圆心分别至A₁、A₂点矢量夹角的半角名义值；

下平台的6个约束与上平台的6个约束相同，即：

其中，分别为B₁、B₂、B₃点的纵坐标；即B₁点的x坐标等于B₂点的x坐标，即B₁点的y坐标等于B₂点的y坐标负值，中R_B表示连接点B_i分布圆周半径名义值，表示分布圆圆心分别至B₁、B₂点矢量夹角的半角名义值；

对标定系统模型求解，得到辨识的机器人参数，实现机器人运动学标定。