关键词：月面采样机械臂;末端刚度分析;误差补偿;有限元分析
摘 要：针对在月面采样任务中，表取采样机械臂受臂杆和关节柔性影响，呈现出低刚度特性导致其控制精度降低的问题，提出了一种基于机械臂柔性变形估计的末端操作误差补偿方法，通过分析关节柔性、臂杆柔性和自重等因素对机械臂末端位姿的联合影响关系，构建了多自由度机械臂的整体刚度模型，进一步通过有限元分析和真实变形对比等方法，对机械臂整体刚度模型的误差计算精度进行评估定界，给出了机械臂在不同构型条件下末端位置估计的误差边界。在此基础上设计了机械臂末端操作的一次性补偿控制方法，可将机械臂末端的最大控制偏差从35 mm降低到1 mm以内，极大提高了表取采样机械臂模拟系统的绝对定位精度。
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