6自由度微传动平台位姿误差分析与精度补偿-农业机械学报.pdf

２０１５年５月 农 业 机 械 学 报 第４６卷 第５期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１５．０５．０５０ ６自由度微传动平台位姿误差分析与精度补偿 １ １ ２ １ 林　超　才立忠　邵济明　纪久祥 （１．重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆４０００３０；２．上海市空间飞行器机构重点实验室，上海２０１１０８） 摘要：为了提高微传动平台的定位精度，对几何误差进行了分析。利用微分关系构造微传动平台输出位姿误差与 各结构参数几何误差之间的映射关系，引入误差权重系数，分析了各结构参数对微传动平台定位精度的影响，建立 了微传动平台的精度补偿模型。利用Ｍａｔｌａｂ对微传动平台的定位精度进行计算仿真，搭建实验平台进行实验测 试，仿真和实验结果表明，基于权重系数法建立的误差模型合理，并且通过建立的精度补偿模型，微动平台的定位 误差从补偿前的２０％～３０％下降到了补偿后的１０％～１５％，使微传动平台的定位精度获得了较大提高。 关键词：微传动平台　定位精度　误差权重系数　几何误差　误差补偿 中图分类号：ＴＨ１３９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１５）０５０３５７０８ ＰｏｓｔｕｒｅＥｒｒｏｒＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｏｆ ６ＤＯＦＭｉｃｒｏＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＰｌａｔｆｏｒｍ １ １ ２ １ ＬｉｎＣｈａｏ　ＣａｉＬｉｚｈｏｎｇ　ＳｈａｏＪｉｍｉｎｇ　ＪｉＪｉｕｘｉａｎｇ （１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３０，Ｃｈｉｎａ ２．ＳｈａｎｇｈａｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔａｒｙｏｆＳｐａｃｅｃｒａｆｔＭｅｃｈａｎｉｓｍ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｍｉｃｒｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｅｒｒｏｒｓｗｅｒｅｍａｉｎｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｍａｐｐｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｏｕｔｐｕｔｐｏｓｅｅｒｒｏｒｓｏｆｍｉｃｒｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄｇｅｏｍｅｔｒｉｃｅｒｒｏｒｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗａｓｂｕｉｌｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ．Ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｅｒｒｏｒｗｅｉｇｈｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ，ａｎｄｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｍｉｃｒｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｎａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈ Ｍａｔｌａｂｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅｓｔｏｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｌａｔｆｏｒｍｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅｓｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｗｅｉｇｈｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ，ａｎｄｗｈａｔ’