运动学测量论文-张绪烨,李群明,韩志强,郭惟伟

运动学测量论文-张绪烨,李群明,韩志强,郭惟伟

导读:本文包含了运动学测量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:工业机器人,绝对定位精度,便携式激光扫描测量臂,最小二乘法

运动学测量论文文献综述

张绪烨,李群明,韩志强,郭惟伟[1](2019)在《基于激光扫描测量臂的工业机器人运动学标定》一文中研究指出提出一种基于激光扫描测量臂测量系统的6轴工业机器人运动学标定方法。分析了机器人本身的运动偏差和综合考虑测量系统构造的机器人坐标系与真实基座标系之间的不重合问题;建立机器人末端位置与各连杆参数相关的绝对定位误差方程,基于该误差方程,利用便携式激光扫描测量臂测量系统对不同空间位置姿态下机器人的法兰中心点进行测量,并用最小二乘法对误差方程进行解算,利用计算出的参数误差修正机器人模型中的各名义参数值,可以提高机器人运动的准确度。将该方法应用在Staubli TX90工业机器人上,实验结果表明,机器人的绝对定位精度由标定前的均值/标准差0. 742 5 mm/0. 191 0 mm减少到标定后的0. 242 8 mm/0. 098 1 mm,提高了近50%,表明该标定方法的有效性和准确性。(本文来源于《机械传动》期刊2019年11期)

陈祥子[2](2019)在《篮球运动员扣球动作中相关肌肉放电的测量与关节的运动学分析》一文中研究指出以12名篮球专业运动员为研究对象,运用无线遥感表面肌电测试仪测量其扣球动作中相关肌肉的生物电变化,运用高速摄像机捕捉其扣球动作中各关节运动状态并进行运动学分析。结果表明:扣球过程中最先开始发力的是下肢腓肠肌和股直肌,以自下而上的方式传递力量,最后发力的部位实际为上肢肱叁头肌。左右腿腓肠肌持续发力时间最长,是扣球中用力最大的部位。从扣球过程看,平均角速度最大的是肘关节,关节角度伸展时间最短,伸展幅度最大。角速度变化幅度最小的是髋关节,在扣球过程中确保髋关节相对稳定,对动作过程前后衔接和动作稳定性有利。最后,提出了提高篮球运动员扣球命中率的建议。(本文来源于《宿州学院学报》期刊2019年06期)

梅江平,孙思嘉,罗振军,陈落根[3](2018)在《基于单维拉线测量系统的码垛机器人定位误差分析及运动学标定》一文中研究指出以四自由度码垛机器人为研究对象,基于单维拉线测量系统对该机器人的运动学标定方法进行了研究.采用环路增量法构造了码垛机器人平行四连杆的误差模型,并建立了带关节变量比例系数的运动学误差模型,从而对关节传动误差进行补偿.通过对影响机器人末端位置精度的几何误差参数进行敏感性分析,将几何误差源简化为11项,可有效提高辨识效率.结合单维拉线测量系统的特点,建立了末端运动误差与几何误差源的映射关系,进而提出了一种基于距离测量的参数辨识模型.通过计算机仿真和标定试验对该方法的有效性进行了验证.试验结果表明,标定后码垛机器人位置误差3?值由11.73,mm减小至1.79,mm,运动精度提升84.7%,.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2018年07期)

汤怀艳[4](2018)在《基于测量位形的工业机器人运动学标定研究》一文中研究指出随着科学技术的不断发展,工业机器人已逐步成为现代工业的核心装备。离线编程机器人的广泛应用,使得机器人定位精度问题日益突出。本文从运动学的角度,考虑测量位形对辨识精度的影响,对考虑机器人几何参数误差的运动学标定进行了研究,旨在提高工业机器人的绝对定位精度。本文的主要内容包括:首先,根据D-H和MD-H建模方法建立了工业机器人的运动学模型。通过给模型中各参数分别设置误差范围和在工作空间内随机取点的方式,分析了各几何参数误差对机器人末端定位精度的影响。其次,结合运动学模型和微分变换法,建立考虑几何参数的机器人位置误差模型。通过雅克比矩阵列向量的相关性,分析了位置误差模型中的冗余性参数,确定可辨识参数。采用最小二乘法先辨识出机器人工具坐标系与世界坐标系中的参数,再对机器人自身几何参数误差进行辨识。采用Newton-Raphson的补偿方法,将几何参数误差所产生的末端位置误差转化到机器人各关节角中进行补偿,并仿真验证了补偿方法的有效性。然后,通过误差雅克比矩阵的奇异值获得了5种可观测性指标,并分析了不同测量位形数对条件数和可观测性指标的影响,确定用于辨识的测量位形数。利用遗传算法,将可观测性指标作为适应度函数,寻找到与每个可观测性指标对应的最优测量位形,并通过仿真分析比较每个可观测性指标对辨识结果及标定后位置误差的影响,选择最优可观测性指标。最后,实验验证了采用去除冗余性参数的误差模型及选择最优测量位形,在标定后能够有效提高机器人的末端精度。为进一步验证本文提出的标定方法的有效性,实验并分析了ABB、DENSO、FANUC叁台不同机器人在标定前后的绝对定位精度与重复定位精度。结果表明,标定后机器人的定位精度都有显着提升。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-13)

刘宇哲,吴军,王立平,汪劲松[5](2016)在《5轴混联机床运动学标定的测量轨迹评价及误差补偿》一文中研究指出该文以一台5轴混联机床为对象,对运动学标定中的测量轨迹评价和误差补偿进行实验研究。根据矢量闭环方程和一阶摄动法,分别建立了混联机床的运动学模型和误差模型。基于向量非正交度的描述方法,提出了一种用于评价测量轨迹的指标。利用该指标设计两个不同测量轨迹,并分别进行了标定实验研究,验证了指标的有效性。分析和比较了基于运动学正解和逆解的误差补偿方案,并通过标定实验验证了基于运动学逆解的误差补偿方案更能有效提高该机床的精度。"S"形试件切削实验结果显示94%的测点合格,验证了该指标和误差补偿方案的有效性。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊2016年10期)

王勇哲,沈林勇,章亚男,钱晋武[6](2016)在《基于逆运动学的下肢步态参数计算和测量》一文中研究指出步态参数分析是神经疾病康复的重要评估手段,能够方便、准确的测量人体下肢步态参数具有重要意义。本研究把人体下肢简化为由铰链连接的串联多刚体,利用叁维运动捕捉仪检测脚尖与髋关节空间坐标与姿态,根据机器人逆运动学的方法计算下肢关节角度。通过测量人体骨骼模型的关节角度,分析逆运动学方法的精度与可靠性,分析显示逆运动学法计算的关节角度算术平均误差为3.12°,具有小于10%的最大允许误差,且其与向量法计算数据在0.01水平上是显着相关的。本研究提出的逆运动学方法能够保证计算精度与可靠性,减少了测量需要的标识点数目和点滑移对测量的影响,增加了测量的方便性。(本文来源于《生物医学工程研究》期刊2016年02期)

张怀山[7](2016)在《关节式坐标测量机运动学参数辨识》一文中研究指出关节式坐标测量机是一种关节机器人结构形式的坐标测量设备,与传统叁坐标测量机相比,具有体积小、重量轻、结构简单、便于工业现场应用的特点,目前主要用于产品逆向设计、大型精密零部件的装配、艺术品复制等领域,具有广阔的应用前景,但目前与传统坐标测量设备相比,其测量精度还较低,运动学参数辨识是提高关节式坐标测量机精度的最重要的方法之一。研究了关节式坐标测量机的结构特点,为了研究运动学模型对运动学参数辨识结果的影响以及提高关节式坐标测量机的精度,首先利用传统的DH(Denavit-Hartenberg)方法建立了关节式坐标测量机的运动学模型,然后为了解决DH方法运动学参数的连续性和奇异性问题,基于MCPC (Modified Complete and Parametrically Continuous)方法建立关节式坐标测量机另一种运动学模型,并通过仿真与实验的方法分别验证了所建立的运动学模型。分析影响关节式坐标测量机的测量精度的主要误差来源,并建立了基于DH方法与MCPC方法的误差模型。研究了关节式坐标测量机运动学参数辨识方法,通过对目前常见的单点法、两点距离法和平面法的分析,发现它们存在着采集到的数据冗余程度高、需要借助精密仪器、辨识计算量大等问题,在此基础之上提出一种基于直线距离的运动学参数辨识方法,该方法利用光栅传感器实现测头直线距离的计算,具有精度高、辨识计算量小的优点。为了解决该方法的装置运动不灵活的问题,又提出一种适用于工业现场的运动学参数辨识方法,该方法利用角度传感器实现测头空间两点距离的计算,具有运动空间大、运动灵活、采集数据广、计算量小的优点。分别设计出提出的两种方法的参数辨识装置,并申请了发明专利。用最小二乘法分别对建立的两种模型的关节式坐标测量机的运动学参数进行仿真辨识,确定了两种模型进行运动学参数辨识最少需要的数据量。对DH方法的运动学参数的线性相关性进行了分析,并得到线性相关的参数以及线性相关的参数对运动学参数辨识结果的影响规律。同时研究了辨识数据对辨识结果的影响,并确定了辨识时所需要的数据量。通过两种模型的仿真辨识,可以发现基于MCPC模型的运动学参数辨识精度要高于基于DH模型的精度,说明MCPC模型在参数辨识阶段的优越性。最后进行了实验研究。首先,采集关节转角值与光栅传感器的值并进行关节转角偏心误差的验证。其次,采集关节转角与测头坐标值并利用最小二乘法分别对两种模型进行运动学参数辨识。最后,对实验结果进行分析,分析表明不辨识关节转角零位偏差时,基于MCPC模型的辨识精度要高于基于DH模型的精度,但辨识出的运动学参数对测量机精度的提高效果有限。利用DH模型辨识出关节零位偏差后,再进行其他参数的辨识,则可极大提高测量机的精度,这说明关节零位偏差虽小,但对测量机精度影响却很大。而MCPC模型无法辨识出关节零位偏差,因此,如果要利用MCPC模型进行运动学参数的辨识必须首先提高角度传感器的安装精度,以确保关节转角的准确性。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2016-04-01)

高洪,纪拓,胡如方,许德章[8](2016)在《基于激光跟踪原理的空间机构运动学参数测量方法》一文中研究指出就一般空间机构任意构件运动学参数在线测量问题,提出了激光跟踪方法。在该构件上,选定不共线的3个测量点构成平面内两个互相垂直的向量,按照右手系建立连体基(动系);基于多体系统运动学,得到与该3个测量点绝对坐标动态数据相关的该构件姿态矩阵、角速度和角加速度,以及被测构件上任一点的线位移、线速度和线加速度的求解公式。为串联机器人、并联机器人及至任意空间机构的运动学参数测量和闭环控制提供了理论方法和技术基础。(本文来源于《机械设计》期刊2016年03期)

赵磊,赵新华,王收军,葛为民,王晓菲[9](2016)在《高速6杆并联测量机的运动学建模与奇异性求解》一文中研究指出并联机器人具有负载能力强、速度快和刚度大等优点,弥补了串联机器人的不足,使得并联机构成为一个潜在的高速度、高精度运动平台。针对所设计的6杆并联测量机,为解决奇异位形处的动力学性能变差和产生不可控运动等问题,基于主、被动关节所在叁条支链的约束关系,推导建立了6杆并联测量机的运动学模型和闭链约束方程,将奇异性求解转化成LMI的极值问题,利用归一化GA算法仅通过15代计算实现了空间奇异位形的求解,精度达到1.168 9×10-5。所用方法避免了常规基于雅克比矩阵进行奇异性求解时产生的大量计算,具有求解精度高、收敛速度快等明显优势,为实现高速、高精度检测奠定了理论基础。(本文来源于《机械传动》期刊2016年02期)

黄平,路旭[10](2015)在《关节臂式坐标测量机运动学建模与误差分析》一文中研究指出针对一种关节臂式坐标测量机,建立了测量机的四参数D-H运动学模型,并利用Auto CAD2008模拟画出测量机在某一位姿的姿态,同时由运动学模型数值计算出该位姿下测头的坐标值,与Auto CAD 2008作图时末端显示坐标值作比较,所得结果一样,验证了所建运动学模型的正确性。最后通过建立测量机运动学误差模型,以测头误差模量为考量基准,在MATLAB软件中建立了误差仿真系统,根据仿真结果绘制了关节空间的误差分布图,分析出关节转角小角度误差对测量机精度有较大的影响,这为测量机参数标定提供了理论基础。(本文来源于《传感器世界》期刊2015年12期)

运动学测量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以12名篮球专业运动员为研究对象,运用无线遥感表面肌电测试仪测量其扣球动作中相关肌肉的生物电变化,运用高速摄像机捕捉其扣球动作中各关节运动状态并进行运动学分析。结果表明:扣球过程中最先开始发力的是下肢腓肠肌和股直肌,以自下而上的方式传递力量,最后发力的部位实际为上肢肱叁头肌。左右腿腓肠肌持续发力时间最长,是扣球中用力最大的部位。从扣球过程看,平均角速度最大的是肘关节,关节角度伸展时间最短,伸展幅度最大。角速度变化幅度最小的是髋关节,在扣球过程中确保髋关节相对稳定,对动作过程前后衔接和动作稳定性有利。最后,提出了提高篮球运动员扣球命中率的建议。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

运动学测量论文参考文献

[1].张绪烨,李群明,韩志强,郭惟伟.基于激光扫描测量臂的工业机器人运动学标定[J].机械传动.2019

[2].陈祥子.篮球运动员扣球动作中相关肌肉放电的测量与关节的运动学分析[J].宿州学院学报.2019

[3].梅江平,孙思嘉,罗振军,陈落根.基于单维拉线测量系统的码垛机器人定位误差分析及运动学标定[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2018

[4].汤怀艳.基于测量位形的工业机器人运动学标定研究[D].华南理工大学.2018

[5].刘宇哲,吴军,王立平,汪劲松.5轴混联机床运动学标定的测量轨迹评价及误差补偿[J].清华大学学报(自然科学版).2016

[6].王勇哲,沈林勇,章亚男,钱晋武.基于逆运动学的下肢步态参数计算和测量[J].生物医学工程研究.2016

[7].张怀山.关节式坐标测量机运动学参数辨识[D].昆明理工大学.2016

[8].高洪,纪拓,胡如方,许德章.基于激光跟踪原理的空间机构运动学参数测量方法[J].机械设计.2016

[9].赵磊,赵新华,王收军,葛为民,王晓菲.高速6杆并联测量机的运动学建模与奇异性求解[J].机械传动.2016

[10].黄平,路旭.关节臂式坐标测量机运动学建模与误差分析[J].传感器世界.2015

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