提升性能设计和精度调控水平
性能直接决定了机器人在服役环境中的作业能力。其优劣不但依赖机构拓扑,而且与机器人尺度参数密切相关。
“就像人一样,先天体质和高矮胖瘦等多重因素都会影响到人力气的大小。所以,我们设计并联机器人,既要考虑代表‘基因’的拓扑结构参数,也要考虑代表‘高矮胖瘦’的尺度参数。”孙涛介绍,由于并联机器人的拓扑类型多样、涉及到的参数数目庞大、目标性能耦合关系复杂,同步设计机器人的拓扑和尺度参数难度非常高。
“如何面向多维性能的需求提出拓扑和尺度参数的优选准则,是并联机器人设计的关键。”团队成员霍欣明说。
团队通过研究,利用所提出的数学工具建立并联机器人“拓扑—尺度—性能”的映射模型,根据不同场景对机器人性能的需求,提出多性能匹配的合作均衡方法,实现并联机器人拓扑和尺度的优选与设计。
并联机器人从设计到应用的首要问题是机器人的作业精度,其主要受零部件加工和装配偏差等几何误差、弹性变形等非几何误差影响。
“误差的辨识和补偿是调控机器人精度最直接最有效的手段。我们通过建立误差传递模型,揭示误差作用机理,建立误差补偿的等效运动控制模型,提出了并联机器人精度调控的在线补偿新机制,解决了并联机器人任意位姿下多源误差实时补偿的难题。”孙涛介绍。
研制大模型降低使用难度