机械臂运动学标定技术发展概况

doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2018.06.05

宇航计测技术

机械臂运动学标定技术发展概况

谢习华^1,2；李智勇¹；周烜亦^1,2；张志赟¹；范诗萌¹

1、中南大学高性能复杂制造国家重点实验室，长沙 410083;
2、山河智能装备股份有限公司，长沙 410100

出版日期:2018-12-25 发布日期:2018-12-25
作者简介:谢习华（1969-），男，博士，副教授,主要研究方向:特种机器人与飞行器设计。
基金资助:
湖南省战略性新兴产业科技攻关项目(2016GK4007)、中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（502211803）

Review on Kinematics Calibration Technology of Manipulator

XIE Xi-hua^1,2；LI Zhi-yong¹；ZHOU Xuan-yi^1,2；ZHANG Zhi-yun¹；FAN Shi-meng¹

1、Key State Laboratory of High Performance Complex Manufacturing,Central South University, Changsha 410083, China)
2、Sunward Intelligent Equipment Co. Ltd., Changsha 410100, China

Online:2018-12-25 Published:2018-12-25

摘要/Abstract

摘要： 机械臂运动学标定对提高机械臂的绝对定位精度具有重要意义，探究高效的机械臂标定方法已成为机器人领域研究的热点。现有标定方法可分类为基于模型的参数运动学标定、自标定和无参数运动学标定三类，对基于模型的参数运动学标定，从运动学建模、末端执行器测量、参数辨识和误差补偿四个方面详细介绍了其研究现状。对各种标定方法进行了比较，并分析了其优缺点。最后对机械臂运动学标定中存在的问题进行了分析，展望了标定技术的未来发展趋势。

关键词: 机械臂, 运动学, 标定, 研究现状

Abstract: Robotic manipulator kinematics calibration is of great significance to improve the absolute positioning accuracy, and it has become the target of extensive research to explore the efficient method of robotic manipulator calibration. In this article, calibration methods are classified into model-based parameter kinematics calibration, autonomous calibration and non-parametric kinematics calibration. It introduces the research status of the model-based parameter kinematics calibration from kinematics calibration modeling, measurement of terminal attitude, parameter identification and error compensation. After comparing the various calibration methods, their advantages and disadvantages are extracted. Finally, the problems existing in the robotic manipulator kinematics calibration are analyzed and the future development trend of the calibration technique is prospected.

Key words: Manipulator, Kinematics, Calibration, Research status

谢习华；李智勇；周烜亦；张志赟；范诗萌. 机械臂运动学标定技术发展概况[J]. 宇航计测技术, doi: 10.12060/j.issn.1000-7202.2018.06.05.

XIE Xi-hua；LI Zhi-yong；ZHOU Xuan-yi；ZHANG Zhi-yun；FAN Shi-meng. Review on Kinematics Calibration Technology of Manipulator[J]. JOURNAL OF ASTRONAUTIC METROLOGY AND MEASUREMENT, doi: 10.12060/j.issn.1000-7202.2018.06.05.

[1]	李晓青；袁亚飞；杨铭；季启政. 静电电荷量传感器标定技术研究[J]. 宇航计测技术, 2019, 39(2): 36-40.
[2]	刘秋楠；白燕；徐国梁；巴晓蕾；尹伟；王志成. 基于PVDF传感器的静力试验系统标定与应用[J]. 宇航计测技术, 2018, 38(6): 78-81.
[3]	倪爱晶；郭庆；赵婕；于望竹；蔡子慧；杨纯. 基于三坐标测量机的立方镜标定精度分析[J]. 宇航计测技术, 2018, 38(6): 44-49.
[4]	杨凯；杨庆涛；朱新新；王辉；刘建华；朱涛. 一种薄膜热电堆热流传感器灵敏度系数的实验研究[J]. 宇航计测技术, 2018, 38(3): 67-72.
[5]	杨振；易旺民；范百兴；杨再华；阮国伟. iGPS系统与经纬仪测量系统联合测量方法研究[J]. 宇航计测技术, 2016, 36(4): 27-31.
[6]	罗晓平；翁俊；倪博. 基于双力源的叠加式多维力传感器校准装置研[J]. 宇航计测技术, 2015, 35(6): 38-43.
[7]	徐思伟；苏新光；张书锋；刘碧野；刘民；张少楠. 空间计量技术研究现状及展望[J]. 宇航计测技术, 2014, 34(5): 1-4.
[8]	姜杨；魏再民. 某型无人机运动学建模与分析[J]. 宇航计测技术, 2013, 33(6): 50-53.
[9]	黄桂平；钦桂勤；马开锋. 星载立体测绘相机立方镜间姿态标定[J]. 宇航计测技术, 2013, 33(4): 17-20.
[10]	崔小准;刘庆军;李懿. RNSS通道分数码片时延标定软件的设计与实现[J]. 宇航计测技术, 2012, 32(6): 57-62.
[11]	戴映红；吴剑峰；张亚洲；张广；徐刚. 大口径低温黑体标定装置研制[J]. 宇航计测技术, 2012, 32(5): 49-52.
[12]	陈小军；王丹丹；胡涛；赵雯. 一种新的SIFT匹配定位技术研究[J]. 宇航计测技术, 2012, 32(4): 60-64.
[13]	王庆春;杨培源. 一种测量计算飞行器初始姿态角的新方法[J]. 宇航计测技术, 2012, 32(2): 12-14.

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