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中国测试2025年第10期:六轴机器人关节刚度测量及末端刚度补偿方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵一阳1;曹家彬1;段玉斌1;管恩广2;闫维新1

单位:1.上海交通大学机械与动力工程学院;2.上海海事大学物流工程学院

摘要:刚度作为工业机器人的重要本体参数,决定着机器人静态及动态精度等性能指标。对机器人关节刚度的准确辨识是开展基于刚度定位补偿的先决条件。目前拆机单关节辨识方法无法解决装配引入的刚度变化问题,而整体辨识方法受测量过程中的刚度耦合问题制约。该文通过机器人整体刚度模型和末端测量参数建立数学方程,并推导出可以消除关节耦合影响的特殊位姿条件,提出一种整体与单关节优点结合的机器人关节刚度辨识方法。通过多组刚度辨识实验验证结果的一致性,并使机器人末端执行一组特定螺旋线轨迹路线比较刚度补偿方法,结果表明重力方向轨迹误差补偿率能够达到97%,可验证刚度辨识结果的准确性。

关键词:六轴机器人;刚度模型;刚度辨识;末端刚度补偿

基金资助:国家重点研发计划(2017YFB1300603)