，即式中为单位矩阵。式假定工具坐标系相对末端连杆坐标系也有运动学参数及相应的参数误差存在。若直接考虑末端执行器相对末端连杆坐标系个相应位姿误差时，则式中小结本文所建立的机器人末端位姿误差计算模型不需要进行求导，只需进行相应的矩阵乘法运算，采用矩阵变换直接推导出机器人末端位姿误差与运动学参数误差的函数关系式，简单实用。得出的结论也有利于后面进步研究中的误差标定。由于位姿变换方程与位姿误差模型都建立在坐标系变换基础上，所以该位姿变换方程与位姿误差模型同样适用于运动部件间存在坐标变换的复杂系统，如加工中心或数控机床中加工刀具与零件之间误差传递计算等。总结随着机器人技术的进步发展，其应用必将越来越广泛。机器人学这门课程必将越来越重要，实验设备的缺口也必然越来大。研制教学机器人是很有必要的。目前本设计所完成的主要工作是在分析设计要求的基础上提出机器人总体设计方案用三维造型软件完成四自由度机器人的机械结构设计，完成机器人整体装配图及主要零部件的工程图绘制。所设计机器人基本上实现模块化设计，符合发展趋势。三个模块相互独立结构简单零部件少精度高可靠性高，不仅适用于平面关节式装配机器人设计，其二关节模块结构同样适用于其他关节式机器人前端转动关节设计。采用特殊轴承和特殊的传动结构解决了机器人的抗倾覆问题，这种特殊结构有益于提高系统机械性能。分析了机器人的运动学正解和逆解。建立了机器人末端位姿误差计算模型。该模型不需要进行求导，只需进行相应的矩阵乘法运算。该位姿变换方程与位姿误差模型同样适用于运动部件间存在坐标变换的复杂系统。在此很高兴能有这么好的学习机会，让我从中学会了很多新的知识。在整个设计过程中可能有欠缺的地方，望老师予以批评指正。不胜感激。参考文献熊有伦机器人技术基础武汉华中科技大学出版社，王坤兴机器人技术的发展趋势机器人技术与应用，吴宗泽机械设计，北京人民交通出版社，李蕾，崔建国精密机械设计北京化学工业出版社，赵松年，张奇鹏机电体化机械系统设计北京熟的产品，但大多驱动装置采用伺服电机，传动系统采用检测传感系统性能提高，更加稳定可靠。检测传感装置的智能化则是在检测传感装置中添加微型机或微处理器，使其具有自动判断，自动处理和自动操作等功能。加快系统响应速度消除或减小环境因素影响提高系统精度延约检测技术发展的瓶颈。检测传感装置的集成化和智能化技术检测传感装置的集成化能形成复式传感器或矩阵式传感器，而把传感器和测量装置集成则能形成体化传感器。这些方法都能使传感器功能增加体积变小并使息用于控制也是个关键问题。多路传感器信息融合技术由于装配机器人中运用多种传感器来采集信息，得到的信息也是多种多样，必须用有效的手段对这些信息进行处理，才能得到有用信息。因此，信息融合技术也成为制环境数据，在些特殊装配场合有很大优越性，如在无定位自主式装配远程遥控装配无人介入装配等情况下特别适用。因此如何采用合适的硬件系统对信息进行采集传输，并对数据进行分析处理识别，以得到有用信类似于人的视觉与触觉的关系，与触觉相比，视觉需要复杂的信息处理技术与高速运算能力，成本较高，而触觉则比较简单，可靠且较易实现。但在有些情况下，视觉可完成对作业对象形状和姿态的识别，可比较全面的获得周围多难度大。它能同时检测三维空间的全力信息，在精密装配双手协调零力示教等作业中，有广泛应用。它包括弹性体传感器头综合解藕单元数据处理单元及专用电源等。视觉技术视觉技术与检测传感技术的关系和可靠性很大程度决定了系统性能的好坏。检测传感技术包含两个方面的内容是传感器本身的研究和应用，二是检测装置的研究与开发。包括多维力觉传感器技术多维力觉传感器目前在国际上也是个热点，涉及内容也能达到无振动运动等特性，有助于提高机器人性能。检测传感技术检测传感技术的关键是传感器技术，它主要用于检测机器人系统中自身与作业对象作业环境的状态，向控制器提供信息以决定系统动作。传感器精度灵敏度适的误差补偿环节。它具有四个自由度，其中，三个是旋转自由度，个是移动自由度。个旋转关节，其轴线相互平行，手腕参考点的位置是由两个旋转关节的角位移，和，及移动关节的位移来决定的。这类机器人结构轻便响应快，例如型机器人的运动速度可达，比般的关节式机器人快数倍。它能实现平面运动，全臂在垂直方向的刚度大，在水平方向的柔性大，具有柔顺性。图机器人图机器人装配线图机器人机器人最适用于平面定位，广泛应用于垂直方向的装配。广泛应用于需要高效率的装配焊接密封和搬运等众多应用领域，具有高刚性高精度高速度安装空间小工作空间大的优点。由于组成的部件少，因此工作更加可靠，减少维护。有地面安装和顶置安装两种安装方式，方便安装于各种空间。可以用它们直接组成为焊接机器人点胶机器人光学检测机器人搬运机器人插件机器人等，效率高，占地小，基本免维护。平面关节型装配机器人关键技术操作机的机构设计与传动技术由于机器人运行速度快，定位精度高，需要进行运动学与动力学设计计算，解决好操作机结构设计与传动链设计。包括重量轻刚性好惯性小的机械本体结构设计和制造技术般采用精巧的结构设计及合理的空间布局，如把驱动电机安装在机座上，就可减少臂部惯量增强机身刚性在不影响使用性能的情况下，各种部件尽量采用空心结构。此外，材料的选择对整机性能也是至关重要的。精确传动轴系的设计制造及调整技术由伺服电机直接驱动，实现无间隙无空回少摩擦少磨损，提高刚性精度可靠性各轴承采用预紧措施以保证传动精度和稳定性。传动平稳精度高结构紧凑且效率高的传动机构设计制造和调整技术由于在解决机械本体结构问题时，往往会对传动机构提出更高要求，有时还存在多级传动，因此要达到上述目的，常采用的方法有钢带传动，实现无摩擦无间隙高精度传动滚珠丝杠传动，可提高传动效率且传动平稳，起动和低速性能好，摩擦磨损小采用减速器，可缩短传动链。同时合理安排检测系统位置，进步提高系统精度机器人计算机控制技术由于自动生产线和装配精度的要求及周边设备的限制，使装配机器人的控制过程非常复杂，并要求终端运动平稳位姿轨迹精确。现阶段机器人的控制方式主要有两种是采用专用的控制系统，如工等二是基于机的运动控制架构，如工等。在控制领域常涉及的关键技术包括点位控制与轨迹控制的双重控制技术般为装配机器人安装高级编程语言和操作系统。常用的编程方式有示教编程与离线编程。另方面，合理选择关节驱动器功率和变速比终端基点密度和基点插补方式，以使运动精确轨迹光滑。装配机器人柔顺运动控制技术由于机器人柔顺运动控制是种关联的变参数的非线性控制，能使机器人末端执行器和作业对象或环境之间的运动和状态符合给定要求。这种控制的关键在于选择种合适的控制算法。