ارائه الگوریتمی برای کالیبراسیون ربات موازی دلتا بر اساس محاسبه تغییرات سینماتیک مستقیم با استفاده از دید استریو

از آنجایی که سینماتیک مستقیم در ربات‌های موازی پیچیدگی بیشتری دارد و اغلب به یک راه‌حل تحلیلی منجر نمی‌شود، در اکثر مطالعات، سینماتیک معکوس برای کالیبراسیون ربات موازی ترجیح داده شده است. در این مطالعه از یک روش که نیاز به حل کامل سینماتیک مستقیم ندارد، برای کالیبراسیون استفاده شده است. در روش پیشنهادی تغییرات موقعیت عملگرنهایی نسبت به تغییرات ابعادی پارامترهای سینماتیک محاسبه شده و سپس با خطی سازی روابط امکان لازم برای استفاده از الگوریتم حداقل مربعات خطی فراهم شده است. مدل ارائه شده مانند مدل مرجع صفر و روشهای مبتنی بر حاصل ضرب نمایی تنها از یک مختصات مرجع ثابت کمک می‌گیرد و برخلاف مدل دنویت-هارتنبرگ مشکل تکینگی ندارد. در شبیه سازی نشان داده شد که الگورریتم پیشنهادی با تعداد کمی از نقاط انتخابی و با سرعت بالا، در کسری از ثانیه در چند تکرار اولیه به جوابی در محدوده نانومتر می رسد. نیز با استفاده از دید ‌استریو به صورت عملی، نظری ارائه شده مورد آزمایش قرار گرفت و نشان داد که الگوریتم پیشنهادی می‌تواند به دقت ابزار اندازه‌گیری مشابه نتایج شبیه‌سازی برسد.

an algorithm for kinematic calibration of 3-dof delta parallel robot based on variations calculation of forward kinematics using stereo vision

since forward kinematics in parallel robots has more difficulty and often does not lead to an analytical solution, in most studies, inverse kinematics has been preferred for parallel robot calibration. in this study, a technique was presented that does not need to completely solve direct kinematics. with the help of the forward kinematics, variation of the end effector with respect to the deviation of the kinematics parameters has been calculated. then, by linearizing the equations, the possibility to use the linear least squares has been provided. the presented model like zero-reference model and product of exponential formula, only uses one fixed reference frame and unlike d-h model does not have singularity problems. in the simulation, it was shown that the algorithm with a small number of selected poses and with high speed in a fraction of a second by a few iterations reaches an answer in the range of nanometers. also, by using stereo vision, the presented theory was experimentally examined and shown that the proposed algorithm can reach the accuracy of the measuring instrument, similar to the simulation results.