蒋周翔，秦鹏举，苏瑞，龙忠杰，宋宝，唐小琦

(1.北京信息科技大学机电工程学院，北京 100192；2.华中科技大学机械科学与工程学院，湖北武汉 430074)

0 前言

机械臂末端绝对定位精度是评价机械臂技术水平的重要指标，是能否准确完成抓取、装配、加工等作业任务的主要决定因素之一[1]。补偿连杆 (Denavit-Hartenberg，DH)参数误差是提高机械臂绝对定位精度的有效方式，关键问题之一是如何选取合适的测量构型进而建立良态辨识模型[2]，如此才能保证DH参数误差的准确求解。

目前常采用的测量构型主要分为开环和闭环2类[3]。其中，开环是指机械臂末端不受物理约束，允许在整个运动空间中选择测量构型。闭环是指机械臂末端受到物理约束，要求在末端名义位置基本不变的前提下选择测量构型。通常来讲，开、闭环构型方案的选择与测量装备的选择密切相关。例如，若采用Faro或Leica激光跟踪仪[4-5]或立体视觉[6-7]作为测量手段，则往往选用开环方案，原因是激光跟踪仪和双目相机具备较大的测量范围，并没有严格限制机械臂末端运动。如若采用双球杆仪[8]、触发式测头[9]或激光位移传感器[10]，则通常采用闭环方案，原因是这些测量设备的量程很小，要求机械臂末端只能在极小空间内运动。选定开环和闭环方案后，下一步需要确定具体的测量构型。目前一部分学者采用随机方式生成测量构型，另一部分则以辨识模型观测指数或条件数为优化目标，选用DETMAX等优化算法来选择测量构型[11-13]。还有学者在此基础上额外考虑了传感器的可视性对构型选择的约束[14]。……