基于改进粒子群算法的机器人几何参数标定研究

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2019年第2期北京时间：

作者：温秀兰

单位：温秀兰,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167,吕仲艳,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167,贺顺,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167,王东霞,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167,康传帅,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167,赵艺兵,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167

摘要：为了提高机器人末端绝对定位精度，提出了基于改进粒子群算法（IPSO）的机器人几何参数标定方法.首先，为避免当机器人相邻两轴线平行或接近平行时，模型存在奇异性，建立了串联机器人MDH模型；其次，针对机器人几何参数标定特点，提出用改进粒子群算法优化标定机器人几何参数，其中粒子初始位置和速度由拟随机Halton序列产生，采用浓缩因子法修改粒子飞行速度，建立了用IPSO标定机器人几何参数目标函数数学模型，确立了用该算法优化标定几何参数的具体步骤.通过对ER10L-C10工业机器人仿真与实测标定，结果证实：采用该方法能够快速标定机器人几何参数，经标定后的机器人末端绝对定位精度有大幅提高.该算法简单，鲁棒性强，易于在工业机器人标定中推广应用.

关键词：机器人;几何参数标定;改进粒子群算法;绝对定位精度

基金资助：国家自然科学基金（51675259）；江苏省自然科学基金（BK20170763）；南京工程学院创新基金（ZKJ201609）；江苏省研究生创新基金（SJCX18_0581）