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外文翻译--三自由度并联机器人精度分析 中文版.doc

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外文翻译--三自由度并联机器人精度分析 中文版.doc

三自由度并联机器人的精度分析摘要三自由度平面并联机器人越来越多的被应用于精确度很重要的领域,因而毫无疑问地会需要测试这些机器人精确性的方法。那些设计精良,制作很好,校正好的并联机器人的精确性主要依靠输入误差(传感器和控制器的误差)灵巧和其他类似的性能指标经常被用来直接测试输入误差的影响。然而工业需要的是在一个既定的额定配置下,有关最大的方向和位置的输出误差的精确知识。一种能够用于此目的的区间分析法已经在文献中提出,但是对于优化设计的问题并没有给出运动学方面的深刻见解。在此论文里,我将在对三自由度平面并联机器人进行详细的误差分析的基础上,提出一个更简单的,有助于理解误差放大的方法。1.引言并联机器人越来越多地应用于精确定位,而且许多并联机器人被用来做三自由度平面校准。显然,在这些工业实际应用中,精确度是最重要的。因此,工业很需要能够简单快速的计算一个给定的机器人的精确度的方法,以便用其设计寻求最大精确度的最佳求解程序。并联机器人在方向和位置上的误差取决于以下几个因素:-制造误差,此种误差在校对的时候是能够考虑到;-后座力,选择适当的机械零部件可以消除这种影响;-潜变,使用更坚硬的结构消除这种影响(这种方法将增加惯性,降低操作速度);-明显的接缝出现的失误,源于编码器有限的决定以及传感器错误和控制器错误。因而,正如梅尔莱所指出的,明显的关节处的失误(输出误差)是设计精良,制作很好,校正好的并联机器人出错的最重要的误差来源。在此论文里,我们将解决计算并联机器人只存在明显的关节连接的错误时,它的精确度的问题。为了论文总体平衡,“精确度”这个术语因而指的是当并联机器人只存在明显的关节连接错误时在方向和定位上的失误。经典分析法存在于使得输入错误与输出误差相一致的一级近似值中:P=jq当q代表的是的驱动关节的(输入)错误的向量,p为输出误差的向量,j为机器人的雅可比矩阵。然而,这种方法将只提供一种近似的输出最大误差。事实上,正如我们在文章中所论述的,当给定驱动关节变量一个标准结构和一些不确定的范围,一般情况下驱动关节变量的一个局部最大位置误差和一个局部最大定位误差不仅仅出现在不同的装置上,而且这些驱动关节变量在不确定的极限范围内是根本不需要的。一些发展成熟的性能指标已经被用来粗略的评价串联和并联机器人的精确度。最近的一篇文献中研究了大多数这些性能指标并且分析了它们应用到并联机器人

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