Debido a las dificultades para compensar errores no geométricos en los métodos tradicionales de calibración geométrica para brazos robóticos de múltiples grados de libertad, así como a la baja interpretabilidad física de los modelos de caja negra impulsados únicamente por datos y su susceptibilidad a la competencia de gradientes en campos de error heterogéneos multidimensionales, proponemos un método de calibración de precisión absoluta que fusiona conocimientos físicos a priori con una red residual de desacoplamiento progresivo. Primero, se construye un modelo cinemático gris diferenciable basado en parámetros DH como esqueleto físico explícito para calcular la pose teórica de referencia. Segundo, se introducen características codificadas combinatorias de funciones sinusoidales y cosenoidales de alta dimensión y productos factoriales de segundo orden para mejorar la representación de errores no lineales periódicos. Luego, se utiliza una red residual de doble rama para predecir de manera independiente los residuos de posición y orientación, y se diseña una capa diferenciable de ortogonalización SVD para cumplir estrictamente las restricciones geométricas del variedad SO(3). Finalmente, se propone una estrategia de entrenamiento progresivo con congelamiento de parámetros por etapas para resolver mecánicamente el conflicto de optimización causado por diferentes dimensiones entre posición y orientación. Los resultados experimentales muestran que este método reduce el error promedio de posición del Staubli TX2-90L de 0.377 mm a 0.047 mm; en comparación con los algoritmos SVR y BP, la precisión de posicionamiento mejora en un 26.3% y 49.9%, respectivamente. Este método combina alta precisión e interpretabilidad, y tiene un buen valor de aplicación en ingeniería en campos como la impresión 3D biológica in situ.

Brazo robótico de múltiple grado de libertad;Calibración cinemática;Errores no geométricos;Red residual