3-PTT并联机器人的误差分析与补偿.pdfVIP

第57卷第4期工程科学与技术Vol.57No.4

2025年7月ADVANCEDENGINEERINGSCIENCESJuly2025

•机械工程•

DOI:10.12454/j.jsuese.202300801

本刊网刊

3‒PTT并联机器人的误差分析与补偿

11*21

陈明方，梁鸿键，魏松坡，何朝银

(1.昆明理工大学机电工程学院，云南昆明650500；2.河南平原光电有限公司工程信息部，河南焦作454150)

摘要：对并联机器人进行标定是提高位姿精度的有效措施。但传统标定方法存在误差参数多、误差累积及超静定方

程组不易获得最优解等问题。为此，本文以3‒PTT并联机器人为研究对象，首先，通过正运动学方程建立包含21个误

差项的误差模型，细分18种情况并向其中添加误差值，系统地分析铰链点安装坐标误差及连杆长度误差对动平台位

置精度的影响关系。误差分析结果表明，连杆长度和静平台铰链点z坐标误差对末端精度影响显著，3个自由度方向

上的误差均已超过1mm。同时，为克服传统方法中的不足，本文提出一种逆运动学误差补偿算法。该算法利用机器人

的逆运动学模型将机构误差转化为关节输入误差，减少了传统算法中的误差参数，大幅降低了优化方程的求解难度，

提高了补偿效率。随后，采用改进粒子群算法对误差修正目标函数寻优，以此获得滑块补偿量，将其与理想滑块输入

量叠加作为滑块修正量驱动机器人完成误差补偿。仿真结果表明，补偿后动平台位置误差均无限趋于0；实验结果显

示：动平台在x、y、z轴自由度方向的误差最大值分别由10.89、12.42、2.12mm降至0.97、1.14、0.72mm，距离误差最大

值由15.35mm降至1.36mm，补偿效果明显；误差均值分别由5.86、8.02、1.12mm降至0.45、0.46、0.33mm，距离误差

均值降至0.82mm，运行精度提高92.1%。

关键词：并联机器人；误差分析；误差补偿；改进粒子群算法；位姿精度

中图分类号：TP242文献标志码：A文章编号：2096-3246（2025）04-0290-13

[13]

并联机器人具有刚度高、速度快、负载能力强等的自标定方法，标定简单、快捷。赵磊等针对3‒

[1]

优点，近年来被广泛应用于智能制造生产线中。为提RRRU机器人用偏微分理论建立误差模型，利用等步

[14]

高机器人运动精度，通常采用误差控制和误差补偿两距有哪些信誉好的足球投注网站策略对遗传算法进行优化。李国江等针对影

[2‒4]

种方法来实现。误差控制在设计、加工和装配阶段