大臂展空间机械臂运动学参数精确标定  

Accurate Calibration of Kinematic Parameters in Long-reach Space Manipulator Arm

作　　者：周伟刚[1] 魏博[1] 李辉[1] 蒋志宏[1] 黄强[1] 唐自新[2] 张晓东[2] 刘鑫[2] 

机构地区：[1]北京理工大学机电学院智能机器人研究所,北京100081 [2]北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室,北京100094

出　　处：《载人航天》2016年第4期466-470,共5页Manned Spaceflight

基　　金：国家自然科学基金(61573063;61503029);国家863高科技计划项目(2015AA043101);国家科技支撑计划(2015BAF10B02)

摘　　要：大臂展空间机械臂,由于臂杆的几何参数误差及柔性等因素将会导致其末端定位产生很大误差,然而在某些空间作业时对机械臂末端定位精度要求较高,为了获得其准确的运动学参数,提出了一种线性标定机器人运动学参数的简便方法。以一个7自由度空间机械臂为研究对象,采用D-H建模方法建立了机器人运动学模型,基于该模型建立了机器人运动学误差模型,最后通过计算机器人末端的位姿误差,标定了该机器人的运动学参数。仿真实验表明该标定方法有较高的精度,并且该方法操作简单、便于实际应用。The geometric parameters of the arm and the flexibility will lead to a large error in the space manipulator. However,high positioning accuracy at the end of the robot arm is required in some space operations. In order to obtain the accuracy of the kinematic parameters,a linear calibration method for the robot kinematic parameters was presented in this paper. Taking a 7 degree of freedom space manipulator as the research object,a kinematic model of the robot was established by using the D-H modeling method,and the kinematic error model was also established. The simulation experiments show that the calibration method has high accuracy,and the method is simple and easy to be applied in practice.

关 键 词：机器人 运动学参数 误差模型 标定 

分 类 号：V19[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]