机械工程学报

作者：李文龙, 蒋诚, 徐伟, 丁汉

单位：华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室 武汉 430074

关键词：跟踪/测量-加工一体化,高精度外部跟踪,末端位姿闭环反馈,轨迹精度测试,加工精度测试；

基金：国家自然科学基金资助项目(52188102，52075203，52205524)。

第I部分研究了机器人-跟踪系统运动学建模与系统参数辨识方法，建立双机器人跟踪/测量-加工一体化系统同步标定模型，提出蒙皮零件光顺加工轨迹生成方法，机器人跟踪/测量-加工系统已具备较好的初始几何精度，生成可执行的机器人铣削加工轨迹。但加工机器人大范围运动时受运动学参数误差、关节转角误差、弱刚度变形、关节摩擦H、切削振动等几何非几何因素综合影响，轨迹精度一般在毫米级，未经反馈补偿的机器人加工系统难以精确加工蒙皮轮廓。为此第II部分进一步建立高精度外部跟踪系统下机器人末端位姿闭环反馈控制模型，研制机器人末端闭环反馈控制硬软件系统，并以外部跟踪系统±10 μm级精度为基础对机器人末端位姿进行实时跟踪与反馈补偿，最后通过双机器人同步标定精度测试、末端位姿闭环控制轨迹精度测试、蒙皮样件机器人加工精度测试等进行实际验证。

来源：2025年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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