曾远帆博士答辩公告

教学动态

发布时间:2017-06-23浏览次数:1147作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：曾远帆

指导教师：廖文和教授

论文题目：基于空间相似性的工业机器人定位精度补偿技术研究

答辩委员会：

主席：朱如鹏教授/博导南京航空航天大学

委员：倪中华教授/博导东南大学

王克鸿教授/博导南京理工大学

赵东标教授/博导南京航空航天大学

张丽艳教授/博导南京航空航天大学

沈建新教授/博导南京航空航天大学

田威教授/博导南京航空航天大学

答辩秘书：张霖讲师/硕导南京航空航天大学

答辩时间：2017年6月27日9:00-11:00

答辩地点：明故宫校区A15-B327

铆接孔位置精度是飞机部件装配的关键技术指标，实现工业机器人绝对定位误差的估计与补偿，是保证飞机自动钻铆系统制孔精度的核心技术。本文针对上述需求，对基于空间相似性的机器人定位精度补偿技术进行了深入研究，主要完成了如下工作：

(1) 建立了耦合关节约束的机器人运动学模型，解决了机器人逆解不唯一的问题；建立了基于 MD-H 参数的机器人运动学误差模型，为后续研究提供了理论基础。

(2) 研究并验证了机器人定位误差的空间相似性，提出并验证了基于空间相似性的机器人定位误差估计与前馈补偿方法，实现了封闭系统条件下机器人绝对定位误差的开环在线补偿，提高了机器人本体的绝对定位精度。

(3) 建立了面向精度补偿的机器人最优采样点模型，提出了基于遗传算法的机器人最优采样点多目标优化方法，实现了最优采样点集合的求解，提高了精度补偿的采样效率。

(4) 提出并验证了自动制孔协调准确度综合补偿方法，实现了机器人精度补偿技术在机器人自动制孔系统中的应用，保证了自动制孔系统能够满足飞机装配的精度要求。

主要创新点如下：

(1) 基于研究机器人绝对定位误差的分布，提出了机器人定位误差空间相似性的概念，基于变差函数实现了机器人定位误差空间相似性的定量分析。

(2) 提出了基于空间相似性的机器人定位误差映射和线性无偏最优估计方法，实现了机器人定位误差的快速估计，而无需进行运动学参数标定。

(3) 提出了基于空间相似性的机器人定位误差前馈补偿方法，实现了机器人定位误差的开环在线补偿，保证了精度补偿方法的通用性。

(4) 建立了面向精度补偿的机器人最优采样点数学模型，并提出了基于遗传算法的机器人采样点多目标优化方法，实现了非参数标定精度补偿方法的采样点优化。