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作者:刘小娟;郝亮亮;程巧丽;
单位:山西科技学院智能制造工程学院;太原科技大学能源与材料工程学院;泽州县实验学校;
摘要:3D并联打印机器人喷头的快速响应和精准控制是实现复杂曲面精细化打印的关键,对机器人的输出运动精度提出了更高的要求。以3D并联打印机器人的核心构件——平面4-RRR冗余并联机器人为研究对象,首先推导并联机器人的逆运动学模型,建立含运动副间隙的运动末端位姿误差模型;其次,在标准粒子群算法(PSO)的基础上,建立自适应混合粒子群优化算法(AHPSO)的补偿量寻优优化流程;最后,利用ADAMS和Matlab软件设计冗余并联机器人误差模型的算例仿真实验,得到迭代次数对应的收敛过程、驱动角补偿量及机器人实际末端位姿误差。仿真结果表明:该方法构建误差模型正确有效,AHPSO算法优化补偿运动副间隙引起的结构误差比PSO算法的结构误差提升3个数量级,可有效降低机器人动平台位姿误差,补偿效果显著,为冗余并联机器人的误差分析和精准控制提供理论参考依据。
关键词:4-RRR并联机器人;;误差模型;;运动副间隙;;误差分析
基金资助:山西科技学院科研基金资助项目(XKY016)