A precisão absoluta de posicionamento de robôs multijuntas é muito inferior à precisão de repetição e, atualmente, geralmente se utiliza calibração cinemática ou compensação de erro espacial para melhorar a precisão de posicionamento do robô. A compensação de erro espacial normalmente utiliza ponderação inversa à distância para prever e compensar o erro do ponto de posicionamento, mas a avaliação dos pesos da ponderação inversa à distância é simples e os pesos de cada ponto de referência são muito uniformes, o que limita a melhora da precisão da compensação. Para isso, este artigo propõe um método de previsão e compensação de erro de posicionamento que inclui distância e direção, baseado na similaridade do erro espacial. Primeiro, é derivado o modelo de erro de posicionamento do robô, o espaço de trabalho do robô é dividido em uma grade composta por vários cubos, é estudada a relação entre a direção relativa dos pontos de posicionamento e os pontos de referência na grade espacial e a similaridade do erro, e é construída uma função de transferência de erro usando a distância e o cosseno do ângulo como fatores de transferência de erro. Em seguida, considerando que existe uma grande diferença na similaridade do erro nas direções dos eixos coordenados do ponto de posicionamento e nos erros dos pontos de referência, é proposto um método anisotrópico de modelagem de similaridade e compensação de erros baseado na função de transferência de erro, utilizando os erros de cada ponto de referência na grade para calcular separadamente os erros em cada direção do ponto de posicionamento. Finalmente, o método proposto é validado por experimentos e comparado com o método tradicional de compensação por interpolação ponderada inversamente à distância. Os resultados experimentais mostram que, após a compensação do erro, os valores máximos e médios do erro de posicionamento do robô em todas as direções dos eixos coordenados foram significativamente reduzidos, com os valores máximos e médios do erro diminuindo de 1,03 mm e 0,30 mm antes da compensação para 0,11 mm e 0,04 mm, respectivamente. Em comparação com o método de ponderação inversa à distância, o método de compensação proposto oferece maior precisão de posicionamento do robô e uma distribuição mais uniforme em todas as direções.

robô;precisão absoluta de posicionamento;compensação de erro;calibração