本文摘要：

 本论文的主要内容是对一种五自由度混联机器人的误差灵敏度、零点误差标定、全误差标定、误差补偿等进行理论分析和仿真验证，并进行标定实验，论文的主要研究成果如下：（1）根据混联机器人的结构特点，分析混联机器人的28项几何误差灵敏度，绘制误差灵敏度图像，借助仿真软件量化各误差对末端位姿精度的影响，为下一步标定工作奠定基础。（2）建立并联部分零点位置误差模型，使用两种不同的智能算法求解误差参数，采用激光跟踪仪测量位姿并验证方法的正确性，使用平面拟合法分析串联部分的初始角度误差。仿真结果表明，分析零点位置误差标定时，遗传算法比粒子群算法计算误差更小，零点位置标定降低了混联机器人末端的位姿误差。（3）建立全误差标定模型，使用两种不同的智能算法求解全误差标定的参数，使用轴线拟合分析串联部分的全误差标定。算例仿真结果表明，分析全误差标定时，粒子群算法比遗传算法计算误差更小，随着考虑的误差项增多，全误差标定对混联机器人的位姿误差优化效果比零点位置标定更好。（4）开展标定实验，根据实验数据计算得到的误差参数修正运动学参数，按照国标要求测量机器人的精度指标，对比标定前后的数据，结果表明运动学标定对混联机器人X、Y、Z轴的定位精度和重复定位精度有不同程度的提升，验证运动学标定方法的有效性。本文主要创新点如下：针对课题组提出的一种五自由度混联机器人，建立了其零点及全误差标定模型，提出了一种结合误差灵敏度分析和智能算法求解参数的运动学标定方法，解决了运动学标定中分析和求解核心误差参数难的问题，达到了高效提升机器人精度的效果。目前仍有以下的不足：（1）目前五自由度混联机器人的精度还不能满足设计所需，要分析其他的误差并补偿到控制系统中来提高精度。（2）由于设计时对刚度要求不高，选择了铝合金型材作为机器人结构材料，实际运行过程中发现刚度和间隙不达标，出现颤动现象，需要进一步优化。

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