ロボットアームの絶対位置決め精度は比較的低い。現在、運動回路法に基づく運動学的キャリブレーションを用いてロボットアームの絶対位置決め精度を向上させる方法が一般的だが、キャリブレーション空間の大きさがロボット全作業空間での絶対位置決め精度を制限している。そこで本論文では、ステレオビジョンと2次元チェスボードターゲットを融合させたロボットアーム全作業空間の絶対位置決め精度向上方法を提案する。まず、ロボットアームを単軸回転させ、ステレオカメラで単軸回転軌跡を記録し、ロドリゲス回転を用いて空間円フィッティングを行い、ロボットアームの回転軸を得る。D-H法則に従って関節座標系を構築し、関節座標系間の相対位置関係に基づいてロボットアームの運動学パラメータを算出する。次に、関節の実際の回転角とエンコーダ出力値の関係を解析し、関節モータの減速比をキャリブレーションする。最後に実験により提案手法を検証し、複数の精度向上手法と比較する。実験結果より、本手法によるキャリブレーション後、ロボットアームの絶対位置決め精度はキャリブレーション前と比較して67%向上し、キャリブレーション空間内外で効果が一貫しており、ロボットアーム全作業空間の絶対位置決め精度を向上できることが示された。

ロボットアーム;運動学キャリブレーション;減速比キャリブレーション;視覚測定