基于摄影测量的Stewart平台非侵入式标定

Stewart平台的精确标定对其精准高效运行至关重要。然而，由于正向运动学通常会对动平台的任何位姿产生多个可行和不可行的解，因此利用正向运动学标定这些平台对研究人员来说是一个挑战。连接固定基座与动平台的六条作动器路径之间复杂的运动学关系，进一步增加了建立直接高效标定方法的难度。作者开发了一种基于Denavit-Hartenberg约定的新型正向运动学标定方法，并使用其实验室开发的Stewart平台Tiger 66.1，对本文描述的基于摄影测量的标定策略进行了实验。该系统在建造完成后即投入运行，标志着其首次使用。作者利用其标定模型估计系统误差，并采用基于最小二乘法的三种补偿选项或策略来提高系统精度。这些策略利用高分辨率数码相机和现成软件来捕捉动平台中心的位姿。该过程是非侵入式的，无需在六足机器人上附加任何额外设备或改动其硬件。这种基于摄影测量的标定过程涉及从不同角度拍摄多张高分辨率图像，以测量平台中心在三维空间中的位置和姿态。然后比较目标位姿和实际位姿，并使用最小二乘法估计误差补偿，以计算预测位姿。三种补偿方法的结果均显示出平台位姿精度的显著提升，表明存在进一步改进的空间。