机器人离线编程中误差的来源以及如何使这些误差最小化

01 TCP测量误差

TCP就是工具的中心点，如果机器人工作时连自己拿着的工具的中心点都找不到在哪里，可想而知这个误差有多大。所以我们就要对TCP进行测量，测量后我们要将误差控制在认可范围内，然后对其测量结果进行验证，可以在固定点处进行重复定位操作，检验机器人在固定点处进行多姿态运动时是否在规定误差范围之内。

这就对离线编程软件提出了要求，在离线编程软件中，可以输入测量的真实TCP，这些必备功能，在RobotArt，RobotMaster这些软件中，都是基础功能。

02 工件几何与定位误差

其次就是工件误差了，有两方面：

一方面是工件模型的误差，本质是要保证离线编程环境中的虚拟模型尺寸与真实世界中尺寸是完全一样的。所以需要提高工件的精度以减少因工件本身而产生的误差。

另一个就是工件位置的误差。以国内的离线编程软件RobotArt为例，软件中提供的“工件校准”功能，就是为了消除这个误差。通过三点法做过的工件校准，能满足基本的精度要求。对于高精度的应用情况，为了减少工件位置的误差我们可以不仅仅只测三个点，我们可以测量工件上的多个点这样可以进一步减小误差。

03 机器人装配与绝对定位误差

最后就是机器人误差了，也有两个方面：

一方面是机器人本身在加工与装配过程中所产生的误差，这就导致了最后生成出来的机器人，与其设计时的DH参数不可能完全一样，正如世界上没有两片完全一样的树叶，世界上也没有两个完全一样的机器人。

另一方面就是机器人绝对定位误差。在各大机器人公开的标称参数中，都是重复定位精度，可以达到0.05mm，或者0.02mm，但不会有一家提供绝对定位精度的。绝对精度就是指实际值与理论值的一致程度。我们控制让机器人移动到每个目标点，机器人实际到达点与目标点之间存在着一定的距离误差。

当然这种误差只有在机器人极限的姿态下才会比较大，而舒服的姿态时，误差相对比较小，而且也是因“人”而异。

在离线编程软件中，对这个问题做了“迁就”，就是在轨迹优化时，会尽量把轨迹姿态优化到“舒服”的位置，同时提供了二次定位的方法来充分利用重复定位精度等手段，来尽量消除这方面的误差。