六自由度虛擬軸機(jī)床的智能位姿檢測(cè)及實(shí)時(shí)誤差補(bǔ)償控制研究.pdf

1、虛擬軸機(jī)床,又稱并聯(lián)機(jī)床,是機(jī)器人技術(shù)、機(jī)床結(jié)構(gòu)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等多學(xué)科交叉結(jié)合的產(chǎn)物,具有高精度、高剛性、高速度、高加速度、高柔性、高靈活性、推力大、重量輕等潛在優(yōu)異性能。在虛擬軸機(jī)床的研究中,為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)末端刀具的高精度控制,機(jī)床末端刀具準(zhǔn)確到達(dá)指定位姿的能力成為其重要的技術(shù)指標(biāo)之一。目前,在虛擬軸機(jī)床數(shù)控加工中只能通過編碼器獲得伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),無法直接獲得末端刀具的實(shí)時(shí)位姿。虛擬軸機(jī)床末端運(yùn)動(dòng)位姿的實(shí)時(shí)檢測(cè)難題,影響著虛擬軸

2、機(jī)床末端刀具的運(yùn)動(dòng)控制精度,并已成為困擾虛擬軸機(jī)床在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化方面取得實(shí)質(zhì)性突破的關(guān)鍵問題之一。因此,本文對(duì)虛擬軸機(jī)床末端刀具的位姿檢測(cè)方法進(jìn)行的研究,不僅具有較高的實(shí)用價(jià)值,而且具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值。
　　 本文首先總結(jié)了國(guó)內(nèi)外虛擬軸機(jī)床的研究概況,包括運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、工作空間、控制策略、檢測(cè)方法及誤差補(bǔ)償?shù)?論述了本課題研究的內(nèi)容、目的和意義。其次,對(duì)該機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)硬件系統(tǒng)進(jìn)行了研究。另外,結(jié)合本課題的研究對(duì)象----6-P

3、TRT型虛擬軸機(jī)床,從運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的角度闡述六自由度虛擬軸機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)的相關(guān)理論,為虛擬軸機(jī)床的控制與檢測(cè)奠定基礎(chǔ)。根據(jù)具體的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)任意逼近非線性函數(shù)的能力,對(duì)給定的末端位姿及其運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解進(jìn)行訓(xùn)練,從而利用訓(xùn)練好的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬軸機(jī)床末端位姿的檢測(cè),并將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)的結(jié)果與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行仿真對(duì)比,以驗(yàn)證RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性。然后對(duì)虛擬軸機(jī)床的位姿進(jìn)行誤差補(bǔ)償。最后,針對(duì)虛擬軸機(jī)床的特點(diǎn),