工業機器人絕大多數是基于模型控制(Model-based-Control),有模型的地方就會有誤差產生,這就需要對其進行校準。工業機器人校準是一個集建模、測量、機器人實際參數辨識、誤差補償實現與一體的過程。
要對機器人進行校準,我們首先要了解造成機器人出現誤差可能存在的因素。
造成機器人產生誤差的因素有很多,歸結起來主要有兩大類,一是運動學相關,主要有加工誤差、機械公差/裝配誤差、零點誤差、減速器回差、減速比誤差、標定誤差等;二是運動學相關,主要有質量/重心、慣量張量、摩擦力、關節柔性、連桿柔性等。
實踐發現,沒有校準的機器人底座通常存在15~30mm誤差,TCP中心端存在5~10mm誤差,機器人整個系統存在5~10mm誤差;經過校準后,可以大大降低機器人的誤差范圍。
·如果機器人不進行校準,機器人不能共用程序,精度很低且不穩定;
·校準可以提高機器人處理環境不確定性的能力;
·機器人精度不高的主要原因是機器人的設計參數和其實際參數不同,而機器人校準是提高機器人精度的一種措施,往往可以將精度提升幾個數量級;
· 在機器人的研發過程中,必須獲得足夠多的精確數據來分析評估機器靜態與動態,這些數據依賴一套完整的校準系統來獲取。