机器人末端位姿校准误差链路分析.docx

机器人末端位姿校准误差链路分析

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

机器人末端位姿校准概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1机器人末端位姿校准的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2校准误差对机器人性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.3校准误差的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

机器人末端位姿校准误差链路分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

3.1误差来源分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.1.1传感器误差．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1.2机械结构误差．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1.3控制系统误差．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1.4环境因素误差．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2误差传递分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2.1误差传递模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.2误差传递路径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3误差影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3.1误差对定位精度的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3.2误差对轨迹精度的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3.3误差对系统稳定性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

机器人末端位姿校准方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1传统校准方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.1.1机械方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1.2光学方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.1.3电学方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2基于视觉的校准方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2.1视觉标定技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.2.2视觉测量技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.3基于机器学习的校准方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.3.1支持向量机．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.3.2神经网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

校准误差的优化与补偿．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.1误差优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.1.1最小二乘法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.1.2鲁棒优化算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.2误差补偿方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.2