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随着我国工业的不断进步和发展,机器人在工业自动化领域的地位也在不断提高。可移动式的工业装配机器人可以代替人类完成复杂和高危环境下的作业任务,有效地提高产品的质量。典型的装配机器人多为串联结构的,此类型结构的机器人承载能力较小,故其只适用于轻型零部件的装配。相较于串联机器人,并联结构的机器人具有承载能力强、定位精度高以及刚度高等特点。将并联机器人应用在装配工况中可以有效解决工件载重大以及长远运输不稳定等问题。在使用机器人进行工件加工制造和部件装配时,机器人的定位误差极大地影响着产品的最终质量。仅通过提高加工精度和装配精度来提高机器人整体精度是昂贵且有限的,而使用运动学标定方法对并联平台进行误差补偿是一种能够有效提高定位精度且经济的技术手段。与串联结构机器人相比,并联平台的数学建模过程更为复杂,并且由于并联平台的固有特性,并联平台各支腿之间存在强耦合性和非线性,这将严重影响并联平台的整体控制性能。因此,为了保证并联平台的定位精度和跟踪性能,本文结合装配和对接的工作环境,针对并联平台的误差补偿方法和解耦控制策略展开研究,主要的研究工作如下:(1)建立了并联平台运动学正解和反解模型,导出了速度与加速度的求解公式。根据运动学中速度与加速度的公式,使用Newton-Euler法建立了并联平台的逆动力学模型,然后基于计算机技术,对动力学模型中的惯性参数进行了辨识。(2)为了减小并联平台的定位误差,提出了并联平台的运动学标定方法。依据并联平台的支链闭环特性和全微分理论,建立了基于逆运动学的位姿误差映射模型。然后考虑到普通最小二乘法进行参数求解不稳定的问题,选择了总体最小二乘法进行并联平台的参数辨识,介绍了该方法的求解原理和计算过程。最后,对整个标定方法的流程进行了详细地介绍,为之后的标定数值仿真研究奠定了基础。(3)建立了伺服系统的动力学模型,对滚珠丝杠的摩擦力进行分析,并使用库伦和粘性摩擦模型对摩擦力项进行了估计。其次引入了振动领域的模态分析概念对并联平台进行了分析,推导出了模态解耦矩阵。之后推导出了物理空间中并联平台的传递函数,根据模态分析的结果,提出了一种模态空间下的解耦控制方法实现各控制通道的输出解耦,并且证明了其稳定性。(4)搭建了一个并联平台实验系统,对系统的硬件组成及结构参数进行了详细地介绍。接着开展了并联平台运动学标定数值仿真,根据标定仿真的结果,验证了误差模型以及总体最小二乘求解方法的正确性,使用本文提出的并联平台运动学标定方法能够有效地降低平台的定位误差;之后对本文提出模态空间解耦控制策略的解耦效果和跟踪性能进行了实验验证。