(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210766190.2 (22)申请日 2022.07.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115070731 A (43)申请公布日 2022.09.20 (73)专利权人 哈尔滨工业大 学 （威海） 地址 264209 山 东省威海市文化西路2号 (72)发明人 郭祥雨　王瑞　钟诗胜　葛昱昊　 (74)专利代理 机构 北京轻创知识产权代理有限 公司 11212 专利代理师 陈晓斌 (51)Int.Cl. B25J 9/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 19/00(2006.01)(56)对比文件 CN 113043271 A,2021.0 6.29 KR 20120 025839 A,2012.0 3.16 CN 107748540 A,2018.0 3.02 JP 2000337807 A,20 00.12.08 CN 113146600 A,2021.07.23 审查员 陈礼平 (54)发明名称 一种面向并联机构的几何误差标定方法、 系 统和电子设备 (57)摘要 本发明涉及几何误差标定技术领域， 尤其涉 及一种面向并联机构的几何误差标定方法、 系统 和电子设备， 方法包括： 将牛顿法与谱修正迭代 法嵌套使用， 谱修正迭代法用于求解下降方向， 而牛顿法则针对 下降方向给出相应的搜索步长， 逐步搜索几何误差， 引入阻尼系数 将根据谱 修正迭代法得到的第一公式中的偏置项进行修 正， 保证雅克比矩阵无病态现象产生的前提下使 阻尼系数 最小， 提高了计算效率， 且能保证计 算精度， 而且根据修正后的电机驱动量对所述并 联机构进行驱动， 能够实现并联机构的高精度运 动。 权利要求书4页 说明书17页 附图5页 CN 115070731 B 2022.12.09 CN 115070731 B 1.一种面向并联机构的几何误差标定方法， 其特 征在于， 包括： S1、 建立预设 设备中的并联机构所对应的几何误差辨识方程； S2、 基于所述几何误差辨识方程， 利用 牛顿迭代法， 得到第一公式， 所述第一公式为： ， 其中， 表示几何误差在第 次迭代时的步长， 表示雅克比扩展矩阵， 表示 的转置矩阵， 表示第 次迭代时的几何误差， 表示第 次迭代时的残差； S3、 判断第 次迭代时的损失和第 次迭代时的下降精度是否符合外循环终止条件， 得到第一判断结果； S4、 当所述第一判断结果为否时， 且当 时， 在所述第一公式中引入阻尼 系数 以及偏置项 ， 得到第二公式， 并利用谱修正迭代法进行计算， 当满足内循环终止条 件时， 输出 ， 所述第二公式为： ， 表示内循环的迭代次数， 所述内循环的迭代次数指： 满足内循环终止条件 时， 利用谱修 正迭代法进行计算的迭代次数， 表示： 第 次迭代时的 的值， 表示 的估计值， 表示第 次迭代时的 的值， 表示 奇异值的最 小值， 表示 奇异值的最大值， 表示所述并联机构的几何误差， 表示所述 并联机构的电机驱动量的理论值与实际值之间的残差， ， 表示阻尼系数； S5、 根据第三公式计算 ， 所述第三公式为： ， 并将 作为 ， 返回执行S 2， 直至所述第一判断结果为 是时， 将最终得到的输出值 ， 确定为所述并联机构 的最终的几何误差； S6、 根据所述并联机构的最终的几何误差， 对所述并联机构对应的电机的驱动量进行 修正， 根据修 正后的电机的驱动量对所述电机进行驱动。 2.根据权利要求1所述的一种面向并联机构的几何误差标定方法， 其特征在于， 所述S5 之前还包括：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115070731 B 2利 用步 长因 子 对 第三公式 进行 修 正 ， 得 到 第四 公式 ， 所 述 第四 公式 为 ： ， 其中， ， 表示放缩系数， 表示第 步迭代的损失， 表示第 步迭代的损失； 所述根据第三公式计算 具体为： 利用所述第四公式计算 。 3.根据权利要求2所述的一种面向并联机构的几何误差标定方法， 其特征在于， 所述内 循环终止条件为： ， 其中， 表示： 第 次迭代时的收敛精度。 4.根据权利要求2或3所述的一种面向并联机构的几何误差标定方法， 其特征在于， 所 述外循环终止条件为： ， 其中， 表示损失阈值， 表示第 次 迭代时的下降精度， 表示外循环收敛精度阈值。 5.一种面向并联机构的几何误差标定系统， 其特征在于， 包括建立模块、 第一计算模 块、 判断模块、 第二计算模块、 重复调用模块和驱动量 修正模块； 所述建立模块用于： 建立预设 设备中的并联机构所对应的几何误差辨识方程； 所述第一计算模块用于： 基于所述几何误差辨识方程， 利用牛顿迭代法， 得到第一公 式， 所述第一公式为： ， 其中， 表示几何误差在第 次迭代时的步长， 表示雅克比扩展矩阵， 表示 的转置矩阵， 表示第 次迭代 时的几何误差， 表示第 次迭代时的残差； 所述判断模块用于： 判断第 次迭代时的损失和第 次迭代时的下降精度是否符合外 循环终止条件， 得到第一判断结果； 所述第二计算模块用于： 当所述第一判断结果为否时， 且当 时， 在所述 第一公式中引入阻尼系数 以及偏置项 ， 得到第二公式， 并利用谱修正迭代法进行计 算， 当满足内循环终止条件时， 输出 ， 所述第二公式为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115070731 B 3