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工业机器人定位误差规律分析及基于ELM算法的精度补偿研究  
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【英文篇名】 Analysis of the Positioning Error of Industrial Robots and Accuracy Compensation Based on ELM Algorithm
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【作者】 王龙飞; 李旭; 张丽艳; 叶南;
【英文作者】 WANG Longfei; LI Xu; ZHANG Liyan; YE Nan; Nanjing University of Aeronautics and Astronautics;
【作者单位】 南京航空航天大学;
【文献出处】 机器人 , Robot, 编辑部邮箱 2018年 06期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 工业机器人; 绝对定位误差; 误差规律分析; 精度补偿; 空间网格采样; 极限学习机;
【英文关键词】 industrial robot; absolute positioning error; error analysis; accuracy compensation; spatial mesh sampling; extreme learning machine;
【摘要】 针对工业机器人应用于飞机零部件自动化钻孔时绝对定位精度较差的问题,提出利用极限学习机(ELM)算法建立机器人法兰中心点理论位置与实际位置之间的误差模型,并优化补偿机器人定位精度的方法.首先基于空间网格采样方法,获得了机器人绝对定位误差沿机器人基坐标系不同方向的误差变化规律,分析了建模补偿的可行性;其次建立基于ELM算法的误差补偿模型,并针对误差模型训练中隐含层神经元个数取值问题进行了分析优化.实验结果表明,机器人绝对定位误差值沿其坐标系不同方向存在不同的变化规律,补偿前绝对定位误差分布范围为0.29 mm～0.58 mm,平均误差为0.41 mm;补偿后定位误差分布范围降低到0.04 mm～0.32 mm,平均误差为0.18 mm;采用ELM算法建模的补偿速度快,泛化性能好.
【英文摘要】 To improve the absolute positioning accuracy of industrial robots in automatic drilling of aircraft parts, an optimized compensation method based on extreme learning machine(ELM) algorithm is proposed to establish the relationship between the nominal position and the actual position of the robot flange center. Firstly, the error variation of the absolute positioning error of the robot in the axial directions of the robot coordinate system is analyzed based on the spatial mesh sampling method, and the feasib...
【基金】 国家自然科学基金(51575276)
【更新日期】 2018-11-27
【分类号】 TP242.2
【正文快照】 1引言(Introduction)随着智能制造技术发展的逐渐深入,工业机器人在产品生产制造、加工装配等方面的应用越来越广泛.由于采用工业机器人进行加工装配时主要依赖于绝对定位精度,而其较低的绝对定位精度难以保证产品质量,因此有效提高工业机器人绝对定位精度已经成为自动化生产中

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