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工业机器人定位精度分为绝对定位精度和重复定位精度。目前工业机器人绝对定位精度低,导致在离线编程过程中出现期望位置与实际位置偏差较大的问题,该问题亟待解决。本文在详尽分析国内外现有定位精度补偿技术的基础上,重点研究参数误差辨识的精度问题及适合在工业现场快速补偿的方法,以六自由度工业机器人为研究对象,对所提的补偿方法进行理论探讨,并结合实验进行验证分析。该研究对促进制造业转型升级具有重大意义。本文主要完成的工作及研究成果如下:针对几何参数不精确而使得工业机器人定位精度低的情况,提出了基于IEKF的几何参数标定方法。通过建立几何参数误差模型,利用矢量积法构建参数雅克比矩阵,采用IEKF算法对量测方程的非线性函数多次进行泰勒展开以降低线性化误差,并在辨识过程中动态修正观测向量,最后使用辨识得到的几何参数误差对几何参数名义值进行修正。实验结果表明,采用IEKF算法将定位平均误差和标准差分别改善到83.30%和82.61%,且对于几何参数误差辨识的精度明显高于标准EKF和LM-LS算法辨识的结果,验证了所提方法的准确性。针对传统测量设备昂贵、操作复杂及不适合在工业现场快速标定等问题,对传统PSD标定方法展开研究,提出了基于PMPSD的几何参数标定方法。通过建立空间多点虚拟约束模型,利用所提的位姿修正原理对激光发射器位姿及机器人关节转角进行修正,使用LM算法对构建的模型约束目标函数进行优化处理,进而得到几何参数误差,有效地提高了标定效率。实验结果表明,采用PMPSD标定方法避免了PSD反馈控制,能够快速实现几何参数标定,得到的几何参数误差与IEKF算法辨识及传统PSD标定方法得到的数据相关性分别为0.8877和0.9488,具有较高的相关性,并且将定位平均误差和标准差分别改善到78.28%和76.38%,进一步验证了所提方法的有效性,并且具有一定的工程实用性。本文从参数误差辨识精度、标定效率两方面对工业机器人的定位精度补偿技术进行了研究与改进。综合以上分析,采用基于IEKF的几何参数标定方法拥有更好的补偿效果,适合在对定位精度要求高的工业应用中实施,而基于PMPSD的几何参数标定方法适合在对要求标定效率高、定位精度较高的环境中使用,所提的两种补偿方法提高了工业机器人的定位精度。