串联关节机械手动力学研究及模型误差分析

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该文运用运动学和动力学的研究方法建立了串联关节型机器人手臂运动模型,深入研究了机器人手臂机构的误差分析和补偿问题.首先研究了机器人位姿正解和位姿逆解问题,建立了手臂运动模型;深入分析了机械手的位姿逆解问题,讨论了机械手状态多解问题;在手臂运动模型的分析基础上,研究了不同坐标系下的机械手运动方程的微分变换,求出了运动方程变换的雅可比矩阵,并对雅可比矩阵进行了讨论.讨论了机械手关节静反力和动反力问题,针对该文建立的机械手模型进行了求解计算.该文就机械手的具体结构,详细分析了影响机械手位姿的因素,对导致机械手定位误差的因素逐一进行了分析.建立了基于D-H参数的位姿误差模型.对机械手关节之间的机构位姿误差进行了分析,求出了终端执行器位姿误差.针对D-H参数位姿误差,采用四种误差补偿方案进行了对比讨论,通过计算证明了方法的正确性和补偿方法的可行性.
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