【机器人学】6-1.六自由度机器人运动学参数辨识-辨识数学模型的建立

1. 前言

        前五章的内容包括了机器人的运动学正逆解、动力学、速度域-雅可比矩阵、轨迹规划。认真看完我博客的这些内容，结合MATLAB代码。已经足够让你的机器人动起来的。那么就会引出下一个内容，精度问题。如何让自己的机械臂实现高精度控制，是这些年来一直在研究的问题。

         机器人精度主要包括重复定位精度及绝对定位精度'，它们是评价机器人综合性能的重要指标之一 目前国内外研 制的工业机器人重复定位精度较高可以达到 0.01mm，但是由于机器人受机械加工误差、装配误差、 零部件磨损、末端负载变化以及温度影响的共同作用绝对定位精度较低, 这给测量机器人的应用、机械臂卫星高精度装配及飞 机集成装配产生了不利的影响。

2. 运动学参数辨识是在做什么？

       通过我最先的两篇机器人正逆解的博客，我们已经知道了，使用DH参数可以建立机器人运动学的模型。

        【机器人学】1-1.六自由度机器人运动学正解 【附MATLAB代码】

        【机器人学】2-1.六自由度机器人运动学逆解【附MATLAB机器人逆解代码】

        我们知道DH (Denavit-Hartenberg)参数是描述机器人末端执行器与前一关节坐标系之间的几何关系的一组参数。机器人的运动学方程中需要使用这些参数来计算各关节之间的相对位姿和转动关系，从而实现机器人的动作控制。

        在机器人的运动学模型中，DH参数的准确性直接影响机器人的定位精度和运动控制的稳定性。如果DH参数设置不准确，机器人的运动学模型将与实际情况不符，导致机器人在运动过程中出现误差累积、姿态偏差以及工作空间偏移等问题。

        DH参数辨识是指通过实验或计算，对机器人的DH参数进行精确定位，使得机器人的运动学模型与实际机器人在操作空间中的表现一致。通过校准DH参数，可以提高机器人的定位精度和运动稳定性，从而增强机器人的操作能力。

        总之一句话：运动学参数辨识，就是使得机器人的运动学参数（这里指DH参数）与实际的机器人运动学参数一致。

        那么机器人位置误差，究竟与什么有关系呢？

        有研究结果表明：几乎95％的机器人位置误差都是由机器人内部运动学的不准确描述引起的几何参数误差，其他如：在大负载装配时所引起的机器人杆臂的刚度变形，机械臂温度的不断变化导致连杆及关节发生膨胀变形等。

        所以，如果你的机器人负载不大的情况下，只需要考虑几何参数误差就可，这也是本章的研究内容。

3. 标定的方法是什么？