振动控制并联机器人的标定综述
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成果 ，从 宇 宙 飞 船 对 接 、飞 行 器模 拟 到深 海 探 测 机 器
型 中的参数值 ，通过校正程序使其尽 可能地逼近真实 的参数值 ，实现低成本下高精 度的姿态控制 。 完整 的标定程序通常 由４步组成 ：建立误差校 正 模 型 、位姿测量 、机构参数辨识 、误 差补偿 。不 同标 定方法的最大差别 在于位姿测 量信号 取得方 式不 同 ， Ｈ ＬＥ Ｂ Ｃ Ｏ Ｌ Ｒ Ａ Ｈ等提 出了机 器人标 定 的重要 原则 ：如
人都有应用。但是 ，用于振动隔离的并联机器人仍有
许多关键问题有待解决 ，其 中平 台参数标定即为相当
迫切而急需突破 的研究课题之一。 任何姿态控制机构 的误差来 源一般 分为两 大类 ： 几何误 差与非几何误差 。其 中几何误差通常由制造公 差引起 ，在系统中为一恒定量 ，可 以通过系统标定 的 方法进行误 差补 偿 。非 几何 误差 则包 括结 构受 力 变 形 、间隙 、热变形 、摩擦等 ，其行为较难用数学模 型 描述 ，同时重现性较差 ，可通过提 高结构 刚度 、预加 压 、润滑或者建立热误差模型来减小这部分误差 。机 构运动学标定的 目标 是估计运动平 台的几何参数 以补 偿运动误差 ，所有的标定方 法在数学上可 以归结为求 解一个非线性 的标定方程组 ，此方 程组 以要辨识 的几
果测量信 号的维度高于 系统具有 的运动 自由度 ，则 可 以建立完整的标 定程序 。测量位姿信号需 要动平 台 在多组不同的位 姿下重 复进行 ，包括动平台位姿的直 接测量 、驱动器输出 ，被动铰链 的位移变化等 。理论 上 ，如果能够得到运动平台的精确位 姿信号 ，将为参 数鉴 别提供最佳依据 。在工程实践中 ，测量运 动平 台 的位姿信号是相当困难及 费时 的工作 ，精密的测量仪
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： Ｐａ ａｌｌｍｅ ｈ ｎｉｍ ； Ｃａｉ ｒ ｔ ｙ ｄ ｒ ｌｅ ｃ ａ ｓ ｌｂ ａｉ ｏｎ； Ｖｉｒ ｔｏ ｂ ａ ｉｎ
并联机器 人 （ ｔ ａ 平 台）是 机器 人 学 中一 种 Ｓｅ ｒ ｗ ｔ 典型 的机器人 ，应用范 围相 当广泛 ，近年来 受到学术 界及工业界相 当大的关注 ，产 、学 、研各界致力于理 论分析和应用技术 的整合研究与发展 ，取得 了相 当的
ＲＥＮ ｉ ＹＥ Ｃｈ ｎｇ ｈ ｎ， ＭＡ ｈ Ｒｕ ， ａ ｃｕ Ｓ ｅ， Ｌ ｉａ ｇ， ＦＡＮ ｏ ｉ ＩＣａｙ ｎ Ｇｕ ｂｎ
（ｎｔｕｅｏ ｐ ｌ ｄＥ ｅｔ ｎｃ ，Ｃ ｉａＡ ａ ｅ ｙｏ Ｅ ｇｎｅｉｇＰ ｙｉ ，Ｍ ａ ｙｎ ｉｈ ａ ２ ０，Ｃ ｉａ Ｉｓｔｔ ｆ ｐｉ ｌ ｒ ｉｓ ｈｎ ｃ ｄｍ ｆ ｎ ｉｅｒ ｈ ｓ ｓ ｉｎａ ｇＳｃ ｕｎ６ ０ ｉ Ａ ｅ ｃｏ ｎ ｃ １ ９ ｈｎ ）
２１ ０２年 １ 月
机床与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ００Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｃ ＮＥ Ｔ ＩＳ
Ｊｎ ２ ２ ａ ． ０１
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ １ １４ ．
第来自百度文库 ０卷 第 １ 期
ＤＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ —３ ８ ． ０ ２ Ｏ ． ４ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉ ． ０ １ ８ １２ １ ． １ ０ ２ ｓ
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振 动 控制 并联 机 器 人 的标定 综 述
任瑞 ，叶长春 ，马社 ，李才 阳，范 国滨
（ 国工程 物理研 究院应 用 电子 学研 究所 ，四 川绵 阳 ６ １０ ） 中 ２９０
摘要 ：在分析和总结现有并联 机器 人运 动学标定方 面资料 的基础上 ，简述 了影响并联机器 人运动精度 的误 差来源和标 定准则 ，详细介绍 了不同运动学参数标定法的特点 ，并提 出 ｌ 『当前用 于振动抑制 的并联机器人运动学标定的难点 。
关 键 词 ：并 联 机 器 人 ；标 定 ；振 动 中 图分 类 号 ：Ｔ １５ Ｈ １ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ — ８ １ （０ ２ ０ １ ３ ８ ２ １ ）１—１４— ５ ３
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型 中的参数值 ，通过校正程序使其尽 可能地逼近真实 的参数值 ，实现低成本下高精 度的姿态控制 。 完整 的标定程序通常 由４步组成 ：建立误差校 正 模 型 、位姿测量 、机构参数辨识 、误 差补偿 。不 同标 定方法的最大差别 在于位姿测 量信号 取得方 式不 同 ， Ｈ ＬＥ Ｂ Ｃ Ｏ Ｌ Ｒ Ａ Ｈ等提 出了机 器人标 定 的重要 原则 ：如
人都有应用。但是 ，用于振动隔离的并联机器人仍有
许多关键问题有待解决 ，其 中平 台参数标定即为相当
迫切而急需突破 的研究课题之一。 任何姿态控制机构 的误差来 源一般 分为两 大类 ： 几何误 差与非几何误差 。其 中几何误差通常由制造公 差引起 ，在系统中为一恒定量 ，可 以通过系统标定 的 方法进行误 差补 偿 。非 几何 误差 则包 括结 构受 力 变 形 、间隙 、热变形 、摩擦等 ，其行为较难用数学模 型 描述 ，同时重现性较差 ，可通过提 高结构 刚度 、预加 压 、润滑或者建立热误差模型来减小这部分误差 。机 构运动学标定的 目标 是估计运动平 台的几何参数 以补 偿运动误差 ，所有的标定方 法在数学上可 以归结为求 解一个非线性 的标定方程组 ，此方 程组 以要辨识 的几
果测量信 号的维度高于 系统具有 的运动 自由度 ，则 可 以建立完整的标 定程序 。测量位姿信号需 要动平 台 在多组不同的位 姿下重 复进行 ，包括动平台位姿的直 接测量 、驱动器输出 ，被动铰链 的位移变化等 。理论 上 ，如果能够得到运动平台的精确位 姿信号 ，将为参 数鉴 别提供最佳依据 。在工程实践中 ，测量运 动平 台 的位姿信号是相当困难及 费时 的工作 ，精密的测量仪
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： Ｐａ ａｌｌｍｅ ｈ ｎｉｍ ； Ｃａｉ ｒ ｔ ｙ ｄ ｒ ｌｅ ｃ ａ ｓ ｌｂ ａｉ ｏｎ； Ｖｉｒ ｔｏ ｂ ａ ｉｎ
并联机器 人 （ ｔ ａ 平 台）是 机器 人 学 中一 种 Ｓｅ ｒ ｗ ｔ 典型 的机器人 ，应用范 围相 当广泛 ，近年来 受到学术 界及工业界相 当大的关注 ，产 、学 、研各界致力于理 论分析和应用技术 的整合研究与发展 ，取得 了相 当的
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机床与液压
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第来自百度文库 ０卷 第 １ 期
ＤＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ —３ ８ ． ０ ２ Ｏ ． ４ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉ ． ０ １ ８ １２ １ ． １ ０ ２ ｓ
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振 动 控制 并联 机 器 人 的标定 综 述
任瑞 ，叶长春 ，马社 ，李才 阳，范 国滨
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摘要 ：在分析和总结现有并联 机器 人运 动学标定方 面资料 的基础上 ，简述 了影响并联机器 人运动精度 的误 差来源和标 定准则 ，详细介绍 了不同运动学参数标定法的特点 ，并提 出 ｌ 『当前用 于振动抑制 的并联机器人运动学标定的难点 。
关 键 词 ：并 联 机 器 人 ；标 定 ；振 动 中 图分 类 号 ：Ｔ １５ Ｈ １ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ — ８ １ （０ ２ ０ １ ３ ８ ２ １ ）１—１４— ５ ３
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