平面柔性3-RRR并联机构自标定方法.pdfVIP

学兔兔 第 45卷第 3期 机 械 工 程 学 报 Vo1．45 NO．3 2009年 3月 JOURNAL0FMECHANICALENGINEERING Mat． 2009 DoI：10．3901／JME．2009．03．150 平面柔性3-RRR并联机构 自标定方法木 邵珠峰 唐晓强 王立平 黄 鹏 (清华大学精密仪器与机械学系 北京 100084) 摘要：平面柔性并联机构具有柔性机构和少 自由度并联机构两者的优点，是当前研究的热点之一。提出并验证一种简单、有 效的平面柔性 3-RRR 并联机构 自标定方法。从误差建模出发，利用矢量链法推导出标定参数辨识方程。借助静平台上的标 准定位圆孔，通过仪器对拉线式编码器(线尺)进行标定，进而利用线尺在线地测量、记录机构运行中的实际位姿，结合数控 系统中的理论轨迹，辨识出系统模型误差。根据辨识结果对控制模型进行补偿，使平面柔性 3-RRR运动平台轨迹误差得到 了明显的减小，有效提高了机构的精度，完成了利用线尺进行机构 自标定方法的研究。由于测量工具和建模方法通用性强， 且具有在线实际位姿测量能力，该试验研究为平面柔性少 自由度并联机构的自标定提供了一种切实可行的解决途径，同时为 全闭环控制提供了可行的测量方法。 关键词：柔性并联机构 误差建模 自标定 中图分类号：TP242 Self-calibrationM ethodofPlanarFlexible3-RRR ParallelM anipulator SHAOZhufeng TANG Xiaoqiang WANGLiping HUANGPeng (DepartmentofPrecisionInstrumentsandMechanology,TsinghuaUniversity,Beijing100084) Abstract：Planarflexiblepraallelmanipulators，whichconcentratethemeritsofboht flexiblemanipulatorsandlower-mobility praallelmanipulators，havebecomeahotspotofcurrentresearches．A simplenadeffectiveself-calibrationapproachforaplnaar flexible3-RRR parallelmanipulatorisproposedna dverified．Basedontheerrormodeling，praameteridentificationequationsare derivedbyvectorchains．Acutalposesofthemanipulatorduringapplicationsraemeasuredonlinebylinera wireencoders，which havebeencalibratedbyinstrumentsthroughstandardpositioningholesofthestaticplatform．Accordingtohteidentificationresults deducedfromhtetheoreticalrtajectoryofnumericalcontrolsystem，theconrtolmodeliscompensated．Asaresult，hteaccuracyof themanipulatorisgreatlyimproved，andthestudyofhteself-calibrationbylinera wireencodersiscompleted．Inview ofthergeat availabiliyt ofmeasuringimplementsnadmodelingmehtod，aswella