基于球杆仪的三坐标并联动力头运动学标定方法.pdf

第48卷第5期 机械工程学报 V01．48NO．5 2012年3月 JOURNALOFMECHANICAL Mat． 2012 ENGINEERING DoI：．10．3901，JME．2012．05．022 基于球杆仪的三坐标并联动力头运动学标定方法宰 孙天慧 田文杰 王辉 黄田 (天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300072) 摘要：以一种新型3自由度并联动力头——A3头为对象，研究基于球杆仪检测信息的运动学标定方法。通过将误差闭环方 程向支链驱动与约束方向投影，建立球杆仪检测信息与支链几何误差源的线性映射模型，所建模型可有效地分离出影响动平 台可补偿和不可补偿精度的几何误差源。在此基础上，提出一种具有分层递阶格式的运动学标定方法，即首先识别出初始位 形的支链零点误差，其次利用球杆仪识别其他几何误差源。计算机仿真和试验结果表明，所提出的运动学标定方法是有效的。 关键词：三坐标动力头运动学标定球杆仪 中图分类号：TH儿3 KinematicCalibrationof3--DOF Head Double·-ballBar SpindleUsing Tianhui HUANGTian SUN TIAN WANGHui Wenjie LabofMechanismand of of Education， (Key TheoryEquipmentDesignMinistry TianjinUniversity,Tianjin300072) bar kinematiccalibrationofanovel3DOF headnamedA3headis Abstract：Adouble-ball for fDBB)basedapproach spindle is the ontointhedirectionsofactuationandconstraints errormodelformulated closure presented．The byprojectingloop equations ofeach the SOU／V：eerrors the and tobe accuracyseparated． limb，allowinggeometric affectingcompensambleuncompensatablepose andabsolutehome∞1018ofeach A kinematiccalibration isthencarriedouL to therelative two-step algorithm i．e．firstlyidentify to therestsourceerrors aDBB．Theeffectivenessofthis limb adiameterand then byusing cy