位姿误差

摘要： 基于人体颈椎牵引康复机理以及颈椎部位精密易受损的特点,提出一种3自由度2-UPR/RPS颈椎牵引康复机构;对该机构进行了误差分析与补偿,以避免颈椎遭受二次损伤。首先,基于封闭矢量法对其误差建模,并根据全局误差灵敏度确定了11个重要误差;然后,根据给定的误差范围,分析了当z=600 mm、z=650 mm时动平台的全局位姿误差以及局部误差;最后,基于粒子群算法,得出4组误差补偿的最优解,并通过Matlab以及Adams软件对其进行了联合实验仿真分析。结果表明,该机构误差补偿效果明显,其全局位姿误差、垂直牵引局部误差分别降低了59.14%、89.47%,可有效保障患者颈椎的安全。

摘要： 传统视频场景虚拟重建方法忽略了对双目视觉的摄像机标定,无法高精度重建视频场景。为此设计基于双目图像的复杂视频场景虚拟重建方法。对双目视觉摄像机标定,并建立转换坐标系。为了降低重建的复杂度,去除冗余关键帧,匹配场景中特征点,并采用匀速运动模型估计当前帧的初始位姿,选取重建控制点。利用得到的匹配点与控制点,重建复杂视频场景虚拟。将相对位姿误差、场景特征点匹配准确性以及重建时间作为实验对比对象。实验结果表明所研究方法的相对位姿误差小、场景特征点匹配准确性高,并且所花费的时间少,证明所研究的方法能够在短时间内实现准确的场景虚拟重建。

摘要： 输电线路带电作业机械臂辅助并代替人工进行线路检修作业与维护,具有广阔的应用前景。但自身与外部扰动等多重因素会使得机械臂末端位姿存在一定偏差,直接影响作业对象定位精度,为了提升机械臂末端在作业过程中的位姿精度,并使得机械臂能够自适应补偿扰动带来的影响,本文首先建立了机械臂作业过程的运动学模型,基于该运动学模型建立了机械臂关节连杆参数和关节转角存在摄动时的末端位姿误差数学模型,在上述基础上提出了一种机器人机械臂末端位姿误差补偿方法,并通过仿真实验验证了误差模型和补偿方法的有效性。最后,在带电线路上,以机械臂实现输电线路引流板螺栓紧固为例进行了检修作业,试验验证了本文所提出的机械臂末端位姿误差补偿方法的工程实用性,本文的研究对于输电线路智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。

摘要： 针对轴承的装配过程,运用有限元软件分析轴承存在装配位姿误差时对装配结果的影响。仿真结果表明,当存在位姿偏差时,会使得在装配时轴承的轴线与外壳的轴线存在角度偏差,影响轴承的压装质量。对轴承装配后存在位姿误差时进行受力分析,提出一种改善轴承压装质量的压装方法,利用有限元软件验证了方法的正确性。

摘要： 为提高六自由度并联机构的精度,确保高质量成像,研究了动平台位姿误差与铰链铰点位置误差之间的关系,提出了铰点误差分配方法.用微分法推导出六自由度并联机构的误差模型,对误差传递矩阵进行奇异值分解,奇异值最大值可表示误差传递的灵敏度,据此给出了基于灵敏度的铰点位置误差分配方法.以某大口径光学遥感器次镜调整装置为例,当给出位姿允许误差时,根据误差分配方法求出了铰点分配误差,铰链加工与安装误差在不超过求出的铰点分配误差时,能够保证该次镜调整装置的精度.

摘要： 为避免大口径高精度非球面光学元件在进行离线测量时存在位姿误差,提出一种精密调心调平工作台设计方案,解决了非球面镜在离线测量时因装卡不当造成的X、Y、Z方向偏差的问题.通过分析转台与非球面在空间6个自由度上存在的相对位姿误差,并以最小二乘法为基础数学理论、模型参数评估为导向,建立基于最小二乘法的优化模型.结果表明:该模型在校正上述误差源上具有极高的精度,验证了所提出的精密调心调平工作台可作为一个独立附件来改善大口径非球面光学元件的加工与测量环境,提高磨削加工精度.

摘要： 加工误差难以降低严重制约了工业机器人在大型复杂零件精密加工中的应用,其中机器人位姿误差、手眼参数误差、工件/工具位姿误差等几何因素是引起加工误差的关键。本文综合考虑上述因素,以控制加工误差为目标,对机器人加工误差传递、参数辨识、位姿优化等几何误差建模问题进行深入研究,提出多种降低加工误差的理论与方法,并应用到工程实践中。

摘要： 针对对称铣削系统在加工过程中会出现协同位姿误差的问题,提出一种考虑温度变化的对称铣削系统协同位姿误差预测与补偿方法.在恒温条件下,将对称铣削系统的工作空间划分为平动轴运动空间和旋转轴运动空间,提出一种在采样点误差已知情况下的误差预测算法;在变温条件下,通过测量分析对称铣削系统的热误差,提出一种能够快速确定任意温度下系统误差的方法.在误差补偿方面,提出一种递归算法补偿系统误差,并在对称铣削系统上进行实验.结果表明,在恒温条件下,补偿后的协同位置精度及姿态精度分别提高了78.42%和57.03% ,在变温条件下分别提高了79.14%和62.79%,验证了该算法的有效性.

摘要： 以空间3R含铰间隙机械臂为研究对象,考虑关节铰隙机械臂末端位姿精度的模糊控制方法.首先,利用D-H坐标变换法建立不含间隙和含间隙的机械臂运动学模型,分析铰间隙对机械臂末端位姿精度的扰动影响;其次,通过所建立的含间隙三维模型并进行运动学仿真,研究其位姿误差大小;再次,基于减小误差提高精度设计模糊控制器,通过角位移来补偿末端位姿误差,从而得出相应的角位移补偿量;最后,采用补偿后的角位移对含间隙模型进行运动学仿真分析,得出其补偿后的位姿误差.研究表明,采用模糊控制方法,机械臂在x、y方向上末端位姿误差明显减小,其控制效果较好,而在z方向上的误差也有所降低,可见,在模糊控制策略下,补偿后的角位移对关节铰隙机械臂末端位姿的精度误差有明显的减小作用.

摘要： 在Denavit-Hartenberg参数法建立的机器人末端位姿变换方程的基础上,利用机构通用精度算法建立了机器人末端位姿误差模型.通过矩阵运算,建立了机器人末端位姿误差与各杆件运动学参数误差之间的函数关系式.在SCARA机器人上的实验表明,用此方法建立的误差模型进行误差标定和补偿,可以提高机械人的定位精度.

摘要： 模块化自重构机器人在重构过程中，由于模块的装配、连接、传动、悬臂变形、关节柔性都会影响末端执行模块的位姿误差，导致相邻模块不能正常连接，必须对末端模块位姿进行校准。为此，在模块化自重构机器人M—Cubes的“L”结构上，利用建立在连杆坐标系上的名义坐标系，将误差因素引起的旋转坐标变换和平移坐标变换对名义坐标系进行修正，推导出正向指数积误差校准模型。将此校准模型运用到自重构机器人M—Cubes的“L"结构中，很好地校准了末端执行模块旋转关节轴和孔的位姿误差，保证了和相邻关节的正确连接，为自重构奠定了基础。

摘要： 基于真空吸附的原理，提出了一种新型框架式多吸盘爬壁机器人系统，介绍了机构的构型及结构特点，推导了运动学方程，分析了位姿误差矩阵和误差计算，并提出了仿人质心调整步态控制方法，实验结果表明该机构具有移动速度较快、结构简单、越障能力强、控制简单、轻量化等特点。

摘要： 本文讨论了孔柱装配的两种方法,提出用受力信号的反馈来调整装配作业的轨迹的好处,分析了孔柱装配的四种典型情况的受力,可作为孔柱装配动力学及实施力反馈的基础.

摘要： 本文应用概率方法来分析和评价批量生产机器人的精度特性.根据工业机器人的实际应用,提出了位姿误差容许域的概念.在此基础上,建立了机器人位姿精度特性分析的模拟方法,并编制了在windows95下运行的分析软件.

摘要： 针对双三角并联机器人的特点,采用位置反解直接求导的方法,建立了包括全部结构参数误差和主轴端位姿的精度综合模型.引入影响因子加权法完成了并联机器人位姿的精度综合.并结合实例给出了综合后所获得和各铰键点及杆长的公差值,为此类并联机器人结构的精度设计提供了一条有效的途径.

摘要： 针对双三角并联机器人的特点,采用位置反解直接求导的方法,建立了包括全部结构参数误差和主轴端位姿的精度综合模型.引入影响因子加权法完成了并联机器人位姿的精度综合.并结合实例给出了综合后所获得和各铰键点及杆长的公差值,为此类并联机器人结构的精度设计提供了一条有效的途径.

摘要： 针对双三角并联机器人的特点,采用位置反解直接求导的方法,建立了包括全部结构参数误差和主轴端位姿的精度综合模型.引入影响因子加权法完成了并联机器人位姿的精度综合.并结合实例给出了综合后所获得和各铰键点及杆长的公差值,为此类并联机器人结构的精度设计提供了一条有效的途径.

摘要： 本申请涉及一种位姿检测方法、位姿检测装置和位姿检测系统，其中的位姿检测方法，通过获取检测对象所处被测空间内的图像信息和基于结构光的深度信息，根据图像信息和深度信息，得到被测空间内的3D深度图像，根据预设的位姿识别算法，对3D深度图像中，检测对象的位姿进行识别，得到检测对象的位姿识别结果。其通过结合基于结构光的深度信息与图像信息，实现了对被测空间内包含检测对象位姿信息的3D深度图像的及时获取，提高了对检测对象位姿识别结果的准确度。

摘要： 本发明属于机器人技术领域，公开了一种机器人重力位姿分解的关节误差离线补偿方法、系统及终端，在工作空间中生成均匀的随机点，然后使用非对称样条差值法得到训练集轨迹，通过在机器人上实际运行得到运动时对应的关节实际位置；将得到的机器人关节理论位置使用非线性处理提取其运动特征，并将末端的负载分解至每个关节，计算得到运行该轨迹时的关节误差；根据构建深度学习模型，对关节跟踪误差进行训练；使用训练好的模型对需要补偿的加工轨迹进行离线预测得到其运动误差，对该轨迹进行离线补偿。本发明采集机器人在训练集轨迹上的关节运动误差，通过深度学习模型拟合包括非线性误差在内的关节误差，相对于现有的离线补偿方法，补偿过程简单，补偿精度高。

摘要： 本发明公开一种基于位姿测量数据的机器人运动学参数误差精准辨识方法，应用于激光精密测量技术领域，针对现有机器人运动学参数标定中，多为对多为对机器人末端位置偏差进行测量，未考虑末端姿态与运动学参数误差间的相互关系，导致运动学参数辨识偏差较大的问题；本发明通过激光跟踪仪和倾角传感器采用同一个时间触发基准源电路时钟模块进行控制，对运动过程中机器人末端的位置、姿态同步测量。基于MD‑H法构建融合机器人位置与姿态的运动学参数辨识模型，采用SVD分解法对机器人运动学参数误差进行求解，实现运动学参数的精准辨识。

摘要： 本发明涉及一种减小轮廓误差的工业机器人在线位姿误差补偿方法，采用激光跟踪仪作为测量仪器，将T‑Mac固定在机器人末端；通过标定使激光跟踪仪能向激光跟踪仪控制用PC实时的传输机器人末端位姿；机器人控制器同时接收来自激光跟踪仪控制用PC和机器人驱动器的机器人末端位姿信息，比较后得到位置跟踪误差；通过笛卡尔空间内规划的末端移动速度求出从位置误差到轮廓误差的变换矩阵从而计算出轮廓误差；将笛卡尔空间的轮廓误差通过雅克比矩阵转化为关节空间的关节角误差；将转化后的关节角误差加到各关节位置驱动器从而实现各轴之间的耦合控制。

摘要： 本发明公开了一种导轨误差‑运动部件位姿误差映射模型的建模方法，所述方法包括以下步骤：建立滚动体与导轨滚道面和滑块滚道面的弹性接触模型；建立单滑块的误差传递函数模型；建立运动部件位姿误差与导轨误差的映射模型，并给出均化系数的定义方法。本发明可以明确滚动导轨副的误差均化机理，确定具体的误差均化比例，在机床正向设计中定量的指导公差分配，降低生产制造成本，有效的控制装配误差，提高装配成功率。

摘要： 本发明属于机器人加工相关技术领域，公开了一种基于主动半监督迁移学习的机器人位姿误差感知方法。该方法包括下列步骤：S1在机器人运动空间内选择多个位置，计算运动学参数误差；S2对所开展的任务，构建仿真域数据集；S3对应仿真域数据集，构建测量域数据集；S4利用仿真域数据集构建预训练模型，采用半监督迁移学习方法微调所构建的模型，得到最终模型；S5利用最终模型预测测量域中未被选择关节角对应的位姿误差并进行补偿，以此实现所开展任务的高精度运行。通过本发明，解决常规基于参数标定的位姿误差预测精度低的问题，并将少量点精确测量的精度等级迁移到所有任务点上，实现低测量成本下的位姿误差高精度预测和补偿。

摘要： 本发明公开了一种离轴非球面检测用线激光传感器位姿误差标定方法及系统，使用线激光传感器扫描标准量块和标准球表面，分别标定出线激光传感器绕Y轴旋转造成的侧倾角度误差、绕X轴旋转造成的俯仰角度误差以及绕Z轴旋转造成的滚转角度误差，将线激光传感器光刀方向调整至通过转台中心，并建立误差数学模型，通过补偿提高线激光扫描传感器在离轴非球面检测中的测量精度。操作方便，除标准量块和标准球外，不需要额外的设备，误差标定系统简单，具有较高的实用性和经济性。

摘要： 本发明公开了一种基于机器人铣边误差追溯的工件与刀具位姿标定方法，包括：1、生成铣边轨迹点云；2、获取实际铣边三维点云；3、生成更新后的铣边三维点云；4、计算铣边余量误差和姿态倾斜误差；5、求解工件位置误差、刀具位置误差；6、求解工件姿态误差、刀具姿态误差；7、更新工件位姿参数和刀具位姿参数；8、重复步骤4至7，直至工件位姿误差矢量为和刀具位姿误差矢量均不大于对应预设阈值；本发明通过对三维点云与铣边轨迹点云进行误差比对、误差建模和误差追溯，即使刀具存在自身轴线偏离等系统误差，也能精确的辨识铣边过程中的工件和刀具的位姿误差，能很好的解决由铣边系统误差的多样性和复杂性带来的标定精度问题。

摘要： 本发明提供了一种半球谐振陀螺装配位姿误差的确定方法及系统，涉及半球谐振陀螺装配误差检测技术领域，获取球面电极式半球谐振陀螺当前装配状态下谐振子与电极基座之间的电容为当前电容；将当前电容输入到装配位姿误差识别模型中，得到球面电极式半球谐振陀螺当前装配状态的装配位姿误差；装配位姿误差识别模型是根据球面电极式半球谐振陀螺多个误差装配状态下的电容和装配位姿误差，对支持向量机回归模型进行训练得到的。支持向量机基于结构风险最小化原则，泛化能力强，具有全局最优性，更适用于小样本统计，本发明通过构建装配位姿误差识别模型确定球面电极式半球谐振陀螺的装配位姿误差，进而提高球面电极式半球谐振陀螺的装配精度。

摘要： 本发明公开的一种基于CNN的TMA望远镜面形、位姿误差在轨校正方法，属于主动光学领域。本发明实现方法：建立典型TMA望远镜系统，分析像差特性；建立用于预测主动校正元件误差的神经网络模型；利用该模型与同时存在面形误差与位姿误差下的系统离焦PSF计算出主动元件的调整量；根据调整量反向调整主动校正元件以使面形误差、位姿误差引起的影响互相抵消补偿，即采用深度学习方法实现空间光学遥感系统在轨像差校正，实现TMA望远镜高质量成像。本发明利用神经网络直接解算调整量的方法，速度快，不需要重复性地移动校正器件，避免过多消耗机械使用寿命。本发明能够根据离焦面光强信息主动校正元件，避免增加系统复杂度，降低校正成本。