机械系统误差分析新方法.pdf

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1、362011，47(7)ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用机械系统误差分析新方法谢平，杜义浩，邢婷婷，刘彬XIEPing，DUYihao，XINGTingting，LIUBin燕山大学电气工程学院，河北秦皇岛066004InstituteofElectricalEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao，Hebei066004，ChinaXIEPIng，DUYihao。XINGTlngting，etaLNewerroranalysismethodofmechanicalsystem．ComputerEng

2、ineeringandAppHeafions。2011．47(7)：36-39．Abstract：Basedontheprinciplesoftopologycontmvariant，anewframeworkfora'roranalysisofmechanicalsystemisproposed．Usingthetheory。theofiginalinformationspace，finalinformationspaceandtopologycontravariantoperatorarees·tablishedtodescribetheerroranalysisproblemandtra

3、nsformmotiona栅spaceofthemechanicalsystemtotheeTrorsourcespace．Itisanewpoimofviewonerroranalysisofmechanicalsystemtoreduceerrorfromerrorsourcespace，whichcanbethefoundationtofultherimprovetheworkqualityofthesystem．Themethodoferroranalysisisappliedfortheparallelrobot．Theresultofsimulationexperimentindi

4、catesthattheworkqualityofparallelrobotCanbefurtherira-provedbyreducingtheparameteroftheposeerror．Thevafidityoftheproposedapproachisdemonstratedbysimulationex-perinaent．Keywords：mechanicalsystem；motionerror；topologycontravariant；erroranalysis摘要：基于拓扑反变基本原理，建立用于描述机械系统运动误差问题的原始信息空间和目标信息空间以及拓扑反变映射算子，将系统的

5、输出运动误差空间反推到误差源空间，通过减小相应误差源的误差为进一步提高系统的工作质量奠定了基础。将该方法应用于并联机器人的误差问题，通过对并联机器人误差模型进行仿真分析，得出减小位置参数误差可有效提高并联机器人精度的结论，验证该理论方法的有效性。关键词：机械系统；运动误差；拓扑反变；误差分析DOhl0．3778，j．issn．1002．8331．2011．07．011文章编号：1002．8331(2011)07．0036．04文献标识码：A中图分类号：TP274；THll5l引言在机械制造中，研究误差分析诊断、*b偿-／t术减小或消除是提高机械设备工作质量的有效途径。杨玉虎等u1根据误差传递原

6、理，利用作用线增量法，建立了适用于各类机构位置误差分析的传递矩阵。王林泽等12]利用外加正弦驱动力，降低机械系统中含间隙碰撞振动的误差。Chang等啪提出了。巾基于最小线性组合(MLCs)解决PKM(ParallelKine．maticMa-chine)运动学误差参数识别问题的新方法。Kub矗lHl提出的人工神经网络误差建模方法取得了较好的建模精度。杨强一，等基于齐坐标变换位姿反解和一阶泰勒展开建立了并联机构的位姿误差计算模型。蒋敏兰l‘1根据全系统动态误差模型，建立了系统内部各结构单元的传递函数和误差模型。吴雄彪川等根据贝叶斯网络建立误差模型，降低了误差各因素间因果依赖关系的计算复杂度。综上

7、所述，机械设备的误差分析方法是从分析系统的结构出发，建立误差传递函数分析系统误差，提高机械系统的加工精度。但是，从机械系统输出运动误差的角度反推得出影响系统精度的误差源，并分析系统误差源对精度影响的研究较少。将拓扑反变理论删应用于机械系统的运动误差分析，建立输出误差的分析模型，并建立机械系统输出运动误差到误差源的拓扑反变模型，判断哪种误差源对系统的输出运动误差影响大，通过减小相应误差源的误差，提高