دراسة تطبيق نظام القياس ثلاثي الأبعاد القابل لإعادة التشكيل في تعويض أخطاء تحديد موقع الروبوتات الصناعية

SHI Yanqiong ,  

MIN Xiang ,  

DAI Eryu ,  

WANG Ping ,  

LU Rongsheng ,  

摘要

نظرًا لنقص الدقة المطلقة في تحديد موقع الروبوتات الصناعية، بالإضافة إلى ارتفاع تكلفة أنظمة القياس عالية الدقة لجمع أخطاء الروبوت، وسوء قابليتها للحمل وصعوبة تكييفها مع متطلبات سيناريوهات متعددة، تم اقتراح طريقة تعويض الخطأ تعتمد على نظام قياس ثلاثي الأبعاد قابل لإعادة التشكيل، تجمع بين عوامل الخطأ الهندسية وغير الهندسية لتحسين دقة تحديد موقع الروبوت. أولاً، تم دمج نظام القياس عالي الدقة C-TrackTM|Elite مع نظام رؤية ثنائي العينين خفيف الوزن لبناء إطار قياس ثنائي النمط قابل لإعادة التشكيل، حيث يتم تحقيق حساب إحداثيات عالي الدقة عبر ملائمة إهليلجية لنقاط الميزات ومطابقة الموقع الفضائي بالتزامن مع ملائمة كرة رأس القياس؛ ثم، يتم بناء نماذج لمواقع الروبوت وأخطاء المسافة بشكل منفصل، مع إدخال خوارزمية سرب الجسيمات لمواءمة تلقائية لدالة التباين التجريبية لكريغينج، وبناء معادلة التنبؤ بالخطأ لتحقيق توقع لخطأ الوضعيات غير المعروفة داخل مساحة عمل الروبوت؛ وأخيرًا، يتم تنفيذ التعويض وإجراء تحقق مقارن. أظهرت التجارب أن تعويض خطأ الموقع باستخدام النظام عالي الدقة قلل متوسط الخطأ المطلق من 1.0489 مم إلى 0.1786 مم، مع تحسين للدقة بنسبة 82.97٪؛ كما أن التعويض بواسطة النظام الخفيف الوزن خفض متوسط الخطأ من 1.1547 مم إلى 0.2119 مم مع تحسين دقة بنسبة 81.65٪. تم التحقق من التوازن الأمثل بين الدقة والتكلفة في نظام القياس القابل لإعادة التشكيل - حيث يناسب النظام عالي الدقة مجالات ذات قيمة مضافة عالية مثل الطيران والفضاء، بينما يفي النظام الخفيف بمتطلبات دقة الشركات الصغيرة والمتوسطة، موفراً مسارًا تقنيًا جديدًا لتعويض دقة الروبوتات الصناعية في سيناريوهات متعددة.

关键词

قابل لإعادة التشكيل;خفيف الوزن;روبوت صناعي;كريغينج;تنبؤ وتوصيل الأخطاء

阅读全文