6自由度串联机器人D-H模型参数辨识及标定

来源：机器人杂志2016年第3期北京时间：

作者：张旭, 郑泽龙, 齐勇

摘要：为了提高串联机器人的末端绝对精度，本文首先采用轴线测量法识别机器人 D-H 参数模型，继而将 D-H 参数转化为最小完整连续运动学（CMMK）模型参数，并进行非线性优化，以解决 D-H 参数模型奇异和冗余带来的非线性优化不易收敛问题，最后，将优化后的 CMMK 模型参数转化为工业标准的 D-H 模型参数，再经过补偿后将其作为设计模型以获得更高精度的定位．通过在 MOTOMAN-MH80 机器人上进行试验，该方法能确实有效地识别机器人的杆件参数，未标定前机器人的位置误差只能达到 2 mm 左右，而标定后降至 0.7 mm 左右，精度提高了将近 70%．本文方法通过轴线测量获取机器人模型参数初值，避免了对机器人进行理论建模的过程，与运动学回路法相比，具有较高的通用性；采用最小完整连续运动学模型进行标定，能有效解决 D-H 模型奇异性、非连续、不易收敛到正确值的问题．

关键词：串联机器人, 绝对精度, 轴线测量法, 最小完整连续运动学模型