[发明专利]一种齿轮齿条式四自由度并联机器人的零点标定方法

摘要

本发明涉及一种齿轮齿条式四自由度并联机器人的零点标定方法，包括以下步骤：安装码盘、建立静平台坐标系、建立标定坐标系、建立从动杆末端位置矢量表达式、构建误差辨识模型、误差补偿。本发明的有益效果是：1)该方法仅利用末端执行器单轴旋转信息结合机器人运动学逆解建立标定模型，简单易实现；2)该方法克服了零点误差导致位置精度不够，可达到较高的精度，精度达到0.01°；3)该方法可以拓展到拥有三个移动自由度一个末端转动自由度的其他结构四自由度高速并联机器人的零点标定。

主权项

1.一种齿轮齿条式四自由度并联机器人的零点标定方法，其特征为，采用如下步骤：一)安装码盘：在动平台末端执行器旋转轴上安装一个码盘，用于测量末端转角信息；二)建立静平台坐标系：建立静平台坐标系O‑XYZ，坐标系原点位于静平台中心点；三)建立标定坐标系：建立标定坐标系o‑xyz，坐标系原点o位于设计工作空间的中心；四)建立从动杆末端位置矢量表达式：建立四组从动杆末端中心位置P在标定坐标系中的任一位置矢量表达式，在此基础上建立末端位置误差与零点误差的数学关系式；五)构建误差辨识模型：将机器人末端平台中心位置O`移动到工作空间任一位置O`₁,此时末端执行器齿条相对于齿轮错动距离为s₁，码盘转角读数η₁，保持动平台中心位置不变，使错动距离变为s_j，并记录错动后码盘转角读数η_j，以第一条支链为例，P₁点在o‑xyz中坐标为根据测量信息得P₁点在o‑xyz中坐标依据和构造任意两测点间平移距离误差模型；六)误差补偿：将辨识出的零点误差补偿到系统输入中，完成零点标定。