李 睿，王炳荣，崔晓玲

（北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心，北京100124）

1 引 言

工业机器人是智能制造的关键装备之一，随着工业机器人在精密制造、航空航天、精密测量等高精度领域应用的不断增加，对机器人的运动性能要求也越来越高［1］。机器人轨迹准确度和重复性指标是衡量机器人性能最关键的指标之一，国际标准ISO 9283（Manipulating industrial robots-Performance criteria and related test methods）［2］，国标GB/T 12642-2003：工业机器人性能规范及其试验方法［3］，欧洲工业机器人标准改进项目［4］（IRIS）以及美国国家标准ANSI/RIA R15.05-2-1992：Path-Related and Dynamic Performance Characteristics Evaluation［5］，均对机器人轨迹准确度和重复性测试方法进行了定义。

目前，以上3 个标准广泛被应用于工业机器人轨迹性能测试中。根据国际标准ISO 9283 中对位姿精度的试验规范和要求，韩国机器人工业发展研究所采用激光跟踪测量系统［5］对工业机器人进行基于D-H 模型的运动学参数标定；天津大学采用双目视觉系统［6］对工业机器人进行了位置误差标定。北京工业大学在国标GB/T 12642-2013 的基础上，分析工业机器人每一项运动性能的定义和物理意义并开发了一套性能测试与评价软件［7］。伊朗科技大学基于美国ANSI/RIA R15.05-2-1992 标准开发了一套基于视觉的工业机器人控制系统，完成了对工业机器人的轨迹性能测试［8］。

ISO 9283 和GB/T 12642 标准中，规定需构造垂直于指令轨迹的法平面，与实际轨迹相交计算轨迹准确度，并制定了试验方法，但标准中没有具体规定法平面构造的位置，仅说明选择时应与测量形状和速度相关。ANSI/RIA 中规定在指令轨迹上等距构造……