En raison des difficultés à compenser les erreurs non géométriques dans les méthodes traditionnelles de calibration géométrique des bras robotiques à degrés de liberté multiples, ainsi que de la faible explicabilité physique des modèles boîte noire purement pilotés par les données et leur sensibilité à la concurrence des gradients dans des champs d'erreurs hétérogènes multidimensionnels, nous proposons une méthode de calibration de précision absolue combinant des connaissances physiques a priori avec un réseau résiduel découplé progressif. Premièrement, un modèle cinématique gris différentiable basé sur les paramètres DH est construit comme squelette physique explicite pour calculer la pose théorique de référence. Deuxièmement, des caractéristiques d'encodage combinées de haute dimension basées sur les fonctions sinus, cosinus et le produit factoriel du second ordre sont introduites pour renforcer la représentation des erreurs non linéaires périodiques. Ensuite, un réseau résiduel à deux branches prédit indépendamment les résidus de position et d'orientation, avec une couche d'orthogonalisation SVD différentiable conçue pour satisfaire strictement les contraintes géométriques du variétés SO(3). Enfin, une stratégie d'entraînement progressive avec gel des paramètres par étapes est proposée pour résoudre mécaniquement le conflit d'optimisation causé par les différentes dimensions des positions et orientations. Les résultats expérimentaux montrent que cette méthode réduit l'erreur moyenne de position du Staubli TX2-90L de 0,377 mm à 0,047 mm ; par rapport aux algorithmes SVR et BP, la précision de positionnement est améliorée respectivement de 26,3 % et 49,9 %. Cette méthode combine haute précision et explicabilité, et présente une bonne valeur applicative en ingénierie dans des domaines tels que l'impression 3D biologique in situ.

Bras robotique à degrés de liberté multiples;Calibration cinématique;Erreurs non géométriques;Réseau résiduel