爱吧机器人网 » 技术 > 机器人学 > 正文

机器人离线编程误差来源分析及消除办法

随着机器人应用领域越来越广,传统的示教编程这种编程手段有些场合变得效率非常低下,于是离线编程应运而生,并且应用越来越普及。初用离线编程的朋友,总会被最后生成轨迹的误差所困惑,而导致这些误差的原因,包括前几期谈到的TCP、工件较准,还有另一个,那就是机器人绝对定位误差。
 
下面我们就总结一下离线编程中误差的来源以及如何使这些误差最小化。
 
【误差来源一:TCP测量误差】
 
首先就要说说TCP了,想必看过小萌文章的伙伴们对此都不陌生了。TCP就是工具中心点,如果机器人工作连自己拿着的工具的中心点都找不到在哪里,可想而知这个误差有多大。所以我们就要对TCP进行测量,测量后我们要将误差控制在认可范围内,然后对其测量结果进行验证,可以在固定点处进行重定位操作,检验机器人在固定点处进行多姿态运动时是否在规定误差范围之内。
 
TCP测量误差
 
这就对离线编程软件提出了要求,在离线编程软件中,可以输入测量的真实TCP,这些必备功能,在像RobotArt,RobotMaster这些国内外一线品牌中,都是基础功能。
 
【误差来源二:工件几何与定位误差】
 
其次就是工件误差了,有两方面:
 
一方面是工件模型的误差,本质是要保证离线编程环境中的虚拟模型尺寸与真实世界中是完全一样的。所以需要提高工件的精度以减少因工件本身而产生的误差。
 
另一个就是工件位置的误差。以国内的离线编程软件RobotArt为例,软件中提供的“工件校准”功能,就是为了消除这个误差。通过三点法做过的工件校准,能满足基本的精度要求。对于高精度的应用情况,为了减少工件位置的误差我们可以不仅仅只测三个点,我们可以测量工件上的多个点这样同样也可以进一步减小误差。这个功能RobotArt比RobotMaster做的好用多了,为国产软件点个赞!
 
工件几何与定位误差
 
【误差来源三:机器人装配与绝对定位误差】
 
最后就是机器人误差了,也有两个方面:
 
一方面是机器人本身在加工与装配过程中所产生的误差,这就导致了最后生成出来的机器人,与其设计时的DH参数不可能完全一样,正如世界上没有两片完全一样的树叶,世界上也没有两个完全一样的机器人。
 
另一方面就是机器人绝对定位误差。所有机器人厂家都没有跟你讲过的一个事实。在各大机器人公开的标称参数中,都是重复定位精度,可以达到0.05mm,或者0.02mm,但不会有一家提供绝对定位精度的。绝对精度就是指实际值与理论值的一致程度。我们控制让机器人移动到每个目标点,机器人实际到达点与目标点之间存在着一定的距离误差。比如下图中,我们给定相同的坐标X,Y,Z,让机器人三次以不同的姿态指向它,结果竟是这样不靠谱,让当年年少的小萌对机器人的崇拜之心碎了一地。但情况其实并没有那么糟,这种绝对误差只有在机器人极限的姿态下才会比较大,而舒服的姿态时,误差相对比较小,而且也是因“人”而异。
 
机器人装配与绝对定位误差
 
在RobotArt离线编程软件中,对这个问题做了“迁就”,就是在轨迹优化时,会尽量把轨迹姿态优化到“舒服”的位置,同时提供了二次定位的方法来充份利用重复定位精度等手段,来尽量消除这方面的误差。下图是RobotArt的轨迹优化功能,通过调整轨迹分析曲线,让轨迹分析工线越平滑,机器人的姿态就越“舒服”,由机器人本体产生的绝对定位误差就越小。
 
通过消除以上三方面的误差来源,可以使离线编程的精度大大提高,从而可以使机器人很好的应用于打磨、去毛刺、切割、喷涂等复杂轨迹领域。作为国内第一品牌商业化机器人离线编程软件的RobotArt,正式推出后,彻底打破了国外软件垄断的局面,大大降低了国内机器人应用的成本,同时为国内机器人应用提供了更好的服务。我们期待国人能够做出更多类似RobotArt这样优秀的机器人离线编程软件。


上一篇:机器人身上的传感器通常有哪些
下一篇:美国最新研究:给机器人思考能力 行动前先考虑后果
精选推荐
英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私
英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私

[2019-10-14]  英伟达(Nvidia)和伦敦国王学院(King’s College London)的人工智能研究人员利用联合学习训练了一种用于脑肿瘤分类的神经网络, ...

比利时研发出可以自我愈合伤口的软体机器人
比利时研发出可以自我愈合伤口的软体机器人

[2017-09-03]  软体机器人是机器人技术的新兴领域; 他们“可以与人类相互作用,而不会杀死他们,并拿起像西红柿这样柔软的物体。” 从长远来看,布鲁塞尔大学队伍正在努力创建一个类似的材......

英国首台月球车是个小型四腿机器人 将于2021年登月
英国首台月球车是个小型四腿机器人 将于2021年登月

[2019-10-12]  探测器将用四条腿探测月球表面,并将数据传回着陆器,后者将把数据传回地球图 詹姆斯温斯皮尔英国即将成为继美国、俄罗斯、中国之后的又一 ...

亚马逊CEO杰夫·贝佐斯操控巨型有人驾驶机器人(巨型机甲)
亚马逊CEO杰夫·贝佐斯操控巨型有人驾驶机器人(巨型机甲)

[2017-03-21]  近日,亚马逊CEO杰夫·贝佐斯实现了每一个6岁儿童都会有的梦想,他控制了一个巨大的机甲机器人。据国外媒体Verge报道,前天(3月19日),贝 ...

人工智能民主化能否实现取决于科技巨头
人工智能民主化能否实现取决于科技巨头

[2017-12-29]  我们经常听到像谷歌和微软这样的公司说他们希望人工智能民主化。这是一个很好的词,民主化。 但这些公司如何界定“民主化”还不清楚,像AI本身一样,它似乎有点炒作的味道...

Crossbar将电阻式RAM推入嵌入式AI
Crossbar将电阻式RAM推入嵌入式AI

[2018-05-17]  电阻RAM技术开发商Crossbar表示,它已与航空航天芯片制造商Microsemi达成协议,允许后者在未来的芯片中嵌入Crossbar的非易失性存储器。此举是在先进制造业节点的领先代工厂选......

如何让人工智能机器人快速自我纠正错误并吃一堑长一智?
如何让人工智能机器人快速自我纠正错误并吃一堑长一智?

[2017-08-23]  莱斯特大学数学系的研究人员在《Neural Networks》杂志上发表了一篇文章,概述了新算法的数学基础,可以使人工智能收集错误报告并立即纠正,而不影响现有技能 ,同时还会积......

受大脑控制的机器人
受大脑控制的机器人

[2017-03-21]   想让机器人做我们想做的,首先,他得全面地了解我们。通常,这就意味着人类需要要付出更多。比如,教机器人复杂的人类语言或者把一项任务 ...

本周栏目热点

机器人离线编程误差来源分析及消除办法

[2018-01-02]  随着机器人应用领域越来越广,传统的示教编程这种编程手段有些场合变得效率非常低下,于是离线编程应运而生,并且应用越来越普及。初用离线编程的朋友,总会被最后生...

工业机器人的主要组成结构和技术原理

[2017-12-18]  工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成,主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构,大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中......

全面了解机器人的精度

[2018-05-07]  1 绝对精度是啥玩意? 这个软件能否后刷进机器人系统?关于第二个问题,近期有不少客户询问本助手,这个软件可以后刷到系统里卖面吗?可以 ...

使用Azure Bot创建一个智能聊天机器人|附源代码

[2018-01-09]  首先,需要在Azure门户上创建一个帐户。只有这样,我们才能在云环境中托管应用程序。在左侧菜单上单击New,它将打开Azure Marketplace,在那里我们可以看到服务列表。点击AI +认知服务...

移动机器人的视觉算法解析

[2018-12-03]  如果对移动机器人视觉算法进行拆解,你就会发现获取物体深度信息、定位导航以及壁障等都是基于不同的视觉算法,本文就带大家聊一聊几种不同但又必不可少的视觉算法组成。...