| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-15页 |
| 1.2 机器人位姿误差修正相关技术研究现状 | 第15-26页 |
| 1.2.1 机器人运动学建模与误差分析方法 | 第16-17页 |
| 1.2.2 机器人位姿测量技术 | 第17-22页 |
| 1.2.3 机器人误差标定方法与修正技术 | 第22-26页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第26-28页 |
| 第2章 运动学描述与静态参数法误差标定 | 第28-48页 |
| 2.1 机器人运动学描述 | 第28-33页 |
| 2.1.1 机器人运动学D-H参数法描述 | 第28-30页 |
| 2.1.2 机器人位姿与工作空间 | 第30-32页 |
| 2.1.3 机器人位姿精度与误差特性 | 第32-33页 |
| 2.2 机器人微分运动 | 第33-36页 |
| 2.2.1 微分平移和微分旋转 | 第34-35页 |
| 2.2.2 机器人坐标系的微分变换 | 第35-36页 |
| 2.3 运动学静态参数约束误差建模与分析 | 第36-43页 |
| 2.3.1 运动学参数法位姿误差建模 | 第37-39页 |
| 2.3.2 参数误差的优化估计算法与最小约束优化判定准则 | 第39-41页 |
| 2.3.3 位姿误差静态参数标定机理分析与讨论 | 第41-43页 |
| 2.4 静态参数法误差标定验证实验 | 第43-46页 |
| 2.4.1 实验对象建模 | 第43-44页 |
| 2.4.2 误差标定验证 | 第44-46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第3章 机器人位姿激光动态跟踪测量 | 第48-64页 |
| 3.1 激光跟踪测量系统及关键技术 | 第48-56页 |
| 3.1.1 激光跟踪测量系统组成 | 第48-50页 |
| 3.1.2 激光跟踪定位与光束控制关键技术 | 第50-56页 |
| 3.2 六自由度激光跟踪测量 | 第56-59页 |
| 3.3 六自由度靶标位姿测量定标实验 | 第59-62页 |
| 3.3.1 六自由度位姿测量界面 | 第59-60页 |
| 3.3.2 机器人末端激光靶标位姿定标实验 | 第60-61页 |
| 3.3.3 测量精度分析 | 第61-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 第4章 机器人坐标系的相对位姿变换与标定 | 第64-82页 |
| 4.1 机器人基坐标系转换标定 | 第64-70页 |
| 4.1.1 激光测量标定姿态旋转变换初值 | 第65-66页 |
| 4.1.2 末端光学TCP位置标定解算 | 第66-68页 |
| 4.1.3 位姿变换的空间测量配置与优化解算 | 第68-70页 |
| 4.2 坐标系相对姿态变换与解算 | 第70-74页 |
| 4.2.1 末端姿态相对变换建模 | 第71-73页 |
| 4.2.2 末端姿态相对变换解算 | 第73-74页 |
| 4.2.3 初始位形末端姿态误差求解 | 第74页 |
| 4.3 位姿变换标定实验 | 第74-80页 |
| 4.3.1 机器人基坐标系转换标定实验 | 第74-79页 |
| 4.3.2 机器人末端姿态相对变换测定实验 | 第79-80页 |
| 4.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 第5章 全工作空间域非参数约束位姿误差建模与标定 | 第82-98页 |
| 5.1 非参数化约束位姿误差建模 | 第82-85页 |
| 5.2 连杆坐标系多关节运动解耦变换 | 第85-88页 |
| 5.3 位姿误差的函数化表述与非线性优化 | 第88-90页 |
| 5.4 实验与结果分析 | 第90-95页 |
| 5.4.1 算法验证 | 第90-93页 |
| 5.4.2 误差实测与标定估算对比实验 | 第93-94页 |
| 5.4.3 标定过程与机理分析 | 第94-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-98页 |
| 第6章 工业机器人在线位姿修正与引导 | 第98-116页 |
| 6.1 位姿误差复合补偿与在线修正 | 第98-103页 |
| 6.1.1 位姿误差补偿方法分析 | 第98-100页 |
| 6.1.2 位姿误差在线补偿机理 | 第100页 |
| 6.1.3 位姿误差修正与微分运动补偿算法 | 第100-103页 |
| 6.2 机器人位姿测控系统构建 | 第103-105页 |
| 6.3 误差数据信息的融合与估计 | 第105-107页 |
| 6.3.1 误差标定预测数据和实时测量数据的融合 | 第105-106页 |
| 6.3.2 位置数据与姿态数据的滤波估计 | 第106-107页 |
| 6.4 修正算法仿真实验 | 第107-111页 |
| 6.4.1 算法验证 | 第107-109页 |
| 6.4.2 误差标定预测修正仿真 | 第109-111页 |
| 6.5 位姿在线修正实验 | 第111-114页 |
| 6.5.1 机器人位姿在线测量与修正 | 第111-113页 |
| 6.5.2 基于标定预补偿引导的在线组合修正 | 第113-114页 |
| 6.6 本章小结 | 第114-116页 |
| 总结 | 第116-119页 |
| 参考文献 | 第119-127页 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 | 第127-128页 |
| 致谢 | 第128页 |