并联机器人非接触式大量程位姿测量系统

来源：电子测量技术杂志2025年第9期北京时间：

作者：王艺，秦超，徐振邦

单位：1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 长春 130033;2.中国科学院大学 北京 100049

摘要：为满足并联机器人动平台大行程六自由度位姿的非接触式同步测量需求，首先提出了一种由激光器和视觉组件构成的位姿测量系统。该系统通过图像处理技术输出探测面上光斑的二维坐标，利用激光器和视觉组件的配合，实现了并联机器人动平台位姿的精确测量。接着研究了测量系统的解算方法，基于解析几何方法推导了被测目标的位姿。最后，利用高精度并联机器人进行实验测试，结果表明该系统的位置测量均方根误差低于0.1 mm，姿态测量均方根误差低于0.07°，位置测量和姿态测量的平均相对误差分别为0.76％和2.56％。该研究为非接触式大量程位姿测量提供了一种新颖有效的解决方案，在机器人运动控制、精密制造和科学实验等领域具有广泛的应用前景。

关键词：六自由度位姿测量;并联机器人;非接触式;大量程

基金资助：国家自然科学基金（12302116，62235018）项目资助