DH參數(shù)校準模塊

(Denavit-HartenbergModeling&Calibration)

(上接）

b).  關(guān)節(jié)角θ零位誤差

機器人關(guān)節(jié)一般使用絕對編碼器來控制關(guān)節(jié)角共缕，機器人開機后紫声，首先通過控制系統(tǒng)存儲的編碼器零位信息來確定關(guān)節(jié)角絕對零位猩蓝，讓機器人回到家點位置瘩朋。如果由于控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致編碼器零位丟失尔减，或者本身編碼器零位標定有誤，則連桿運動整體偏離理論模型券亚，不但影響大范圍的空間絕對定位精度缓艳，小范圍內(nèi)相對運動的軌跡精度也會受到影響，可以體現(xiàn)在距離準確度和軌跡準確度偏差上看峻。如果出廠零位丟失阶淘，大部分工業(yè)機器人使用機械定位標記（刻度標簽衙吩、定位鍵銷）來復(fù)現(xiàn)機器人關(guān)節(jié)零位。在制造或安裝這些零位標記溪窒，使用對齊標記的過程都存在較大誤差坤塞，根據(jù)一般經(jīng)驗其可再現(xiàn)性通常只能保證在0.1度左右。在DH參數(shù)標定計算中關(guān)節(jié)零位誤差通吵喊觯可以作為變量進行優(yōu)化求解摹芙，得到誤差Δθ，然后在當(dāng)前零位上宛瞄，將關(guān)節(jié)偏置-Δθ浮禾，再將這一位置記錄為新的零位。

c).  反向間隙

反向間隙主要是由于每個關(guān)節(jié)傳動系統(tǒng)中存在齒輪間隙份汗，導(dǎo)致的空程盈电，在一些先進控制系統(tǒng)中可以通過控制策略進行補償，或者采用圓光柵或磁柵閉環(huán)控制消除（成本較高）伤刑。在API RMS系統(tǒng)中探快，可以通過測量單關(guān)節(jié)正反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，精確計算出單關(guān)節(jié)的反向間隙入撇，進行針對性補償榨狐。

d).  重力變形

重力變形，是指運動構(gòu)件重心在關(guān)節(jié)的行程中水平方向靠近或遠離旋轉(zhuǎn)軸線嗤舀，甚至從關(guān)節(jié)鉸接點沿水平方向從一側(cè)運動到另一側(cè)，由于重力導(dǎo)致構(gòu)件形狀發(fā)生動態(tài)變化橘抵，從而影響末端工具定位準確性工杀。由于重力變形大小與負載狀況以及各關(guān)節(jié)角度所處位置都相關(guān)，通常這部分需要應(yīng)用比較復(fù)雜的補償機制甲脚，可以用激光跟蹤儀快速測量出大量位置上的變形量經(jīng)驗數(shù)據(jù)估裁，建立誤差補償表進行空間補償（Volumetric Error Compensation）。

e).  關(guān)節(jié)軸線正交/平行誤差

關(guān)節(jié)軸線的正交/平行誤差帽拘，在DH模型中是用α表示的吠谐，（在Modified DH模型中，平行關(guān)節(jié)坡疼，如一般六軸串行機器人的J2和J3彬呻，還存在另一個方向的誤差β角）。大部分基于DH運動學(xué)模型的機器人控制系統(tǒng)柄瑰，都沒有開放對這項誤差進行數(shù)學(xué)補償闸氮，因為在非正交/平行狀態(tài)下，DH模型的逆解會相當(dāng)復(fù)雜教沾，對連續(xù)運動控制（例如插補走連續(xù)軌跡或控制連續(xù)姿態(tài)變化）造成較大延遲蒲跨。通常在優(yōu)化DH參數(shù)時都不考慮α角的補償译断，應(yīng)主要通過提高機械加工和裝配精度來保證。

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