本技术介绍了一种零空间刚度优化技术,旨在提高冗余机械臂的定位精度。该技术涉及建立机械臂的静刚度模型,进行关节刚度系数的参数标定,定义刚度性能指标,并应用零空间刚度优化策略。该方法能够从众多可能的关节配置中选择最优解,以提高生产作业质量,适用于精密制造等多个领域。
背景技术
随着科技和工业的快速发展,机械臂在制造业、航空航天、医疗、服务机器人等领域的应用日益广泛。特别是在高精度作业场景中,如精密装配、微纳操作、空间探索等,对机械臂的定位精度提出了极高的要求。冗余机械臂因其具有更高的灵活性和容错性,成为这些领域的研究热点。然而,冗余机械臂的复杂性和多自由度特性给定位精度控制带来了极大的挑战。随着机械臂自由度数目的增加,其弱刚度特性较为显著。这导致在复杂工况下,机械臂的定位精度难以达到理想状态,严重影响作业效率和产品质量。针对当前冗余机械臂刚度弱刚度问题,亟需提出机械臂刚度性能指标以衡量其力学特性,同时根据刚度性能指标对机械臂的位形进行优化以提升机械臂的刚度性能,从而满足更高标准的作业需求。
实现思路