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第３ ４卷 第 ５期
２ ０ Ｉ ３年 ５月
兵
工
学
报
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ Βιβλιοθήκη ５ Ｍａ ｖ ２ ０１ ３
ＡＣＴＡ ＡＲＭ ＡＭ ＥＮＴＡＲＩ Ｉ
基于外部坐标测量的六 自由度并联机构标定方法
延 皓 ，李 长春 ，张金 英
（ 北京交通大学 机械电子控制工程学院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ４ ）
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摘要 ：针对 六 自由度 并联 机构 校 准 精度 问题 ， 提 出 了一种 基 于 外部 坐标 测 量 的标 定 方 法。 利 用 通用 测量 设备 测量 并联 机构 的位 姿信 息 ， 构造 一个 统 一度 量 的残 差 方程 ， 其构 造方 式保证 了所 有 几何 参数 的可辨识 性 ， 从 而不再 需要 设计 和加 工 专 门用 于标 定 的各 种辅 助 机 构和 冗 余 传感 器 。在 此 基础 上 ， 通 过对 冗余 方程 组 的优化 求解 ， 可 以得 到 并联 机构 各 参 数 的估 计值 ， 并 用 它们 替 代 理 想 参 数进行 反解 运算 ， 实 现误 差补偿 。 仿真 表 明 ， 此 方 法能 够 抑制 测 量 噪声 的影 响 ， 发 挥 并联 机构 不
ＤＯＩ：１ ０． ３ ９ ６ ９／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ． １ ００ ０． １ ０ ９ ３． ２ ０１ ３． ０５． ０ ２ ２
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存在 误差 累积 的特 性 ， 标 定后 并联 机构 校 准精度 能够 达 到测 量 噪 声 的量 级 。最 后将 此方 法 应用 于
实 际设 备 的标定 ， 经 过误 差补 偿后 其精 度提 高 了５倍 以上 。
关键 词 ： 机 械 学 ；运 动学标 定 ；六 自由度 ；并联机 构 ；误 差补偿 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ２ ９ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ：１ ０ ０ ０ ． １ ０ ９ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ６ ４ ９ ４ ３ ８
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