赵海波，李巍，王一建

（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春　130033）



基于逆运动学的6-UPS并联机构运动学参数辨识方法

赵海波，李巍，王一建

（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033）

摘要：为了提高6-UPS并联机构的定位精度，研究了一种基于逆运动学的6-UPS并联机构运动学参数辨识方法。首先基于逆运动学建立了6-UPS并联机构的运动学参数辨识模型，然后通过Levenberg-Marquardt最小二乘法对模型进行求解，最后对该算法进行了仿真验证。结果表明该算法可以很快收敛，在测量设备没有测量误差的理想状态下，参数辨识精度达到10-10mm。在测量设备存在1μm、1″的误差状态下，参数辨识精度达到10-3mm，足以满足大部分应用场合下6-UPS的位姿精度要求。

关键词：6-UPS并联机构；逆运动学；运动学参数辨识；最小二乘法

6-UPS并联机构具有刚度大、运动精度高、动态性能优越、实时控制简易等优点，在精密定位领域有着重要应用［1，2］。位姿调节精度是6-UPS并联机构的关键指标［3］，该机构的制造和装配误差会对其定位精度造成很大影响，进而影响其工作性能。为提高6-UPS并联机构的性能，就必须减小其位姿误差，提高定位精度，对于定位精度要求极高的6-UPS并联机构，仅靠提高加工制造精度来达到其定位精度的要求，目前的加工装配水平是无法实现的。相比而言，通过参数辨识进而对误差进行补偿的方法来提高6-UPS并联机构的精度是十分可行的。

1　运动学参数辨识

运动学参数辨识，又称精度补偿，是提高并联机构精度的有效手段［4，5］。……