电力铁塔攀爬机器人位姿综合误差分析.pdfVIP

第 11期 机械设计与制造 2013年 11月 Machinery Design Manufacture 179 电力铁塔攀爬机器人位姿综合误差分析 周晓莲 ，陆小龙 ，赵世平 ，曹志华 (1．四川大学 制造科学与工程学院，四川 成都 610065；2．一汽大众汽车有限公司 成都分公司，四川 成都 610100) 摘 要：针对实验室现有电力铁塔攀爬机器人，分析了影响其位姿精度的主要因素，充分考虑了机器人的基本误差(静态 误差和动态误差)以及机器人移动基座偏角误差，建立了机器人的位姿误差分析模型。并依据所建立的机器人误差模型， 在MATLAB中进行了分析计算，得到由静态误差、基座偏角误差和动态误差所引起的机器人末端位姿误差，并对多种因 素所引起的机器人末端位姿误差进行综合得到机器人的综合位姿误差，这为机器人误差补偿提供了理论依据。 关键词：攀爬机器人；位姿误差；电力铁塔 中图分类号：TH16；TP242．3 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3997(2013)11-0179-04 TrajectoryPoseandPositionErrorAnalysisofthePylonClimbingRobot ZHOUXiao—lian，LUXiao-long，ZHAOShi-ping，CAOZhi-hua (1．SchoolofManufacturingScienceandEngineering，SichuanUniversity，SichuanChengdu610065，China； 2．ChengduBranch，FAW—VolkswagenAutomotiveCompany，SiehuanChengdu610100，China) Abstract：spec tothelaboratorypylonclimbingrobot，themainfactorsofwhich01eanalyzed．Consideringtherobotbasci error (statcierrorandthedynmacierror)andtheangulardeviationoftherobotmovingbase，asynthetciallynaalytcialmodelof rootposeandpositionerrorisdeveolped．Accordingtotheerrormodeloftherobot，aapplciationbasedontheMATLABhasbeen programmed．Usingthisprogram，thestatcierror，theangulardeviatoinofthebaseandthe dynamicerroFtorobotend ctor poseandpositoinaccuracyraecalculated，thenaconclusoinofrobotend-effectorposeandpositoinerrorresultingfrommany kindsoffactorshasbeencalculatedeventually，andthsierrorprovidesatheoretcialbasisforcalibratoinoftherobot． KeyW ords：ClimbingRobot；PoseandPositionError；Pylon 1引言 的基本误差，如图1(a)所示。和由于基座的移动性带来的基座误 差，如图 l(b)所示。机器人误差示意图，如图 1所示。其中A表示 工业机器人的位姿误差分析在过去的二十几年中发展较为 机器人的基本误差，B表示由移动基座带来的误差，C表示两种 成熟 ，文献-在【第六届IFToMM会议上 ，引入结构参数误差 ，推导