自驱动关节臂坐标测量机双关节模组误差分析与建模

摘要

双关节模组是由2个单关节模组进行集成改进得到的，其误差相互耦合并具有相关性。现有的关节模组误差模型无法直接应用于双关节模组的误差建模。因此，根据设计的双关节模组的结构组成和工作原理，并结合实际工况建立了双关节模组测量模型。分析双关节模组的动静态误差来源及误差之间相关性影响，建立双关节模组等效杆长误差模型、转角误差模型和相关性误差模型，分别对等效杆长误差、相关性误差进行理论计算与静态仿真。理论与仿真对比结果表明，双关节模组等效杆长误差为0.88%，最大相关弯曲误差和最大相关扭转误差分别相差0.86%和2.9%。搭建了双关节模组转角误差标定实验平台，实验结果表明，转角误差的仿真与实验结果均呈周期性变化趋势，实验误差范围为[43.29″,91.86″]，为后续误差补偿提供了理论依据。

关键词

双关节模组 / 误差源分析 / 等效杆长误差 / 综合转角误差 / 相关性误差

基金资助

国家自然科学基金项目（51775163）; 安徽省高等学校科学研究项目（2024AH050348）