工業(yè)機器人絕大多數是基于模型控制(Model-based-Control),有模型的地方就會(huì )有誤差產(chǎn)生,這就需要對其進(jìn)行校準。工業(yè)機器人校準是一個(gè)集建模、測量、機器人實(shí)際參數辨識、誤差補償實(shí)現與一體的過(guò)程。
要對機器人進(jìn)行校準,我們首先要了解造成機器人出現誤差可能存在的因素。
造成機器人產(chǎn)生誤差的因素有很多,歸結起來(lái)主要有兩大類(lèi),一是運動(dòng)學(xué)相關(guān),主要有加工誤差、機械公差/裝配誤差、零點(diǎn)誤差、減速器回差、減速比誤差、標定誤差等;二是運動(dòng)學(xué)相關(guān),主要有質(zhì)量/重心、慣量張量、摩擦力、關(guān)節柔性、連桿柔性等。
實(shí)踐發(fā)現,沒(méi)有校準的機器人底座通常存在15~30mm誤差,TCP中心端存在5~10mm誤差,機器人整個(gè)系統存在5~10mm誤差;經(jīng)過(guò)校準后,可以大大降低機器人的誤差范圍。
·如果機器人不進(jìn)行校準,機器人不能共用程序,精度很低且不穩定;
·校準可以提高機器人處理環(huán)境不確定性的能力;
·機器人精度不高的主要原因是機器人的設計參數和其實(shí)際參數不同,而機器人校準是提高機器人精度的一種措施,往往可以將精度提升幾個(gè)數量級;
· 在機器人的研發(fā)過(guò)程中,必須獲得足夠多的精確數據來(lái)分析評估機器靜態(tài)與動(dòng)態(tài),這些數據依賴(lài)一套完整的校準系統來(lái)獲取。