6自由度並列機構のパラメータキャリブレーションプロセスを簡素化し、キャリブレーション効率を向上させ、キャリブレーションコストを削減するために、直交変位測定システムに基づく姿勢測定装置および方法を提案した。まず、空間解析幾何学的手法を用いて装置の姿勢解析方法を研究し、その運動学の正解と逆解を求めた。次に、微小変位合成法を用いて並列機構と直交変位測定システムの複合体の誤差モデルを構築した。その後、誤差モデルに基づき、複合体のパラメータ誤差同定の最適化問題の数学モデルを構築し、センサの示す値の二乗和を目的関数、複合体の構造パラメータ誤差を設計変数とした。最後に、直交変位測定システムを用いて6自由度並列機構の姿勢を測定し、OASISオアシスソフトウェアでパラメータ誤差の最適解を直接探索し、それを並列機構の制御システムに補償し、パラメータキャリブレーションを完了した。キャリブレーション前後の姿勢誤差の比較により、最大位置誤差が58%～96%、最大姿勢誤差が92%～97%低減したことが示された。直交変位測定システムを用いた並列機構のパラメータキャリブレーションは、並列機構の位置決め精度を効果的に向上させるだけでなく、キャリブレーション作業を簡素化し、効率を高め、コストを削減できる。

6自由度並列機構;直交変位測定システム;パラメータ同定;最適化アルゴリズム;OASISオアシス