陳剛 ， 吳雪珂 ， 歐永 ， 石雄毅 ， 王林 張杭

（1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣東 廣州 510610；2.廣州市電子信息產(chǎn)品可靠性與環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510610；3.廣東省工業(yè)機(jī)器人可靠性工程實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510610；4.泰州賽寶工業(yè)技術(shù)研究院有限公司，江蘇 泰州 225500）

0 引言

機(jī)器人的發(fā)展歷史不算長(zhǎng)，但其發(fā)展卻非常迅速。自20世紀(jì)50年代末第一臺(tái)機(jī)器人誕生后，隨著科技水平的提升，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也得到飛速的發(fā)展。2015年，國(guó)務(wù)院提出國(guó)家戰(zhàn)略 《中國(guó)制造2025》，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，中國(guó)將由制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)，發(fā)展智能制造就是其中一個(gè)主攻方向。目前，國(guó)內(nèi)工業(yè)制造正在加速轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)于自動(dòng)化軟件和硬件設(shè)備的需求不斷地增長(zhǎng)，在這個(gè)過(guò)程中，工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求強(qiáng)勁上漲，機(jī)器人、3D打印等將是智能制造的重要支撐和依托。

工業(yè)機(jī)器人主要由本體 （包含機(jī)械軀干部分、電機(jī)和減速機(jī)）和電控 （包括驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)）兩個(gè)部分構(gòu)成，其作用是利用末端的執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替人手來(lái)抓取物品或工具，完成不同的任務(wù)。目前主流的工業(yè)機(jī)器人有3種，包括:SCARA（四軸平行關(guān)節(jié)機(jī)器人）、DELTA（并聯(lián)機(jī)器人）和六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人 （包括六軸以上的多關(guān)節(jié)機(jī)器人和衍生的雙臂機(jī)器人）。機(jī)器人具有效率高、工作時(shí)間長(zhǎng)、工藝修改柔性好和出品一致性好等特點(diǎn)，在替代人工管理、解決用工成本高和人手不足的問(wèn)題上發(fā)揮著重要的作用。

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的控制技術(shù)、鑄造和工藝等都已經(jīng)達(dá)到了較高的水準(zhǔn)，但目前檢測(cè)手段仍比較落后，在制造過(guò)程控制、關(guān)鍵核心部件上跟國(guó)外比還存在明顯的差距，因此，本文對(duì)激光跟蹤儀在機(jī)器人性能測(cè)試中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，以期為工業(yè)機(jī)器人的檢測(cè)、校準(zhǔn)等提供一定的參考。

1 激光跟蹤儀介紹

1.1 激光跟蹤儀概述

激光跟蹤儀是現(xiàn)代工業(yè)測(cè)量系統(tǒng)中一種高精度的大尺寸測(cè)量?jī)x器。它集合了激光干涉測(cè)距技術(shù)、光電探測(cè)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算理論等各種先進(jìn)技術(shù)，能夠?qū)臻g靜止或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤并實(shí)時(shí)地測(cè)量目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)，具有精度高、效率高、實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量、安裝快捷和操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。激光跟蹤系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代，上飛、沈飛集團(tuán)在我國(guó)第一次引進(jìn)了進(jìn)口激光跟蹤系統(tǒng)[1-2]。

目前世界上主要的激光跟蹤儀廠家有:美國(guó)API、瑞士徠卡 （Leica）、美國(guó)法如 （Faro）和加拿大的Optech，相對(duì)來(lái)說(shuō)，Leica和API的激光跟蹤儀的精度高一些，也最穩(wěn)定。美國(guó)API等品牌的激光跟蹤儀如圖1所示。

1.2 激光跟蹤儀的組成

激光跟蹤儀的硬件包括:角度測(cè)量部件、距離測(cè)量部件、跟蹤控制部件、系統(tǒng)控制器部件和支撐部件。為了提高激光跟蹤儀的測(cè)量效率和自動(dòng)化程度，激光跟蹤儀還備有一些專用附件，例如:數(shù)字式溫度傳感器、氣壓傳感器和遙控器，數(shù)字式溫度傳感器和氣壓傳感器可用于對(duì)氣象參數(shù)進(jìn)行測(cè)定和修正，遙控器可用在鏡站對(duì)測(cè)站進(jìn)行操作和控制。

圖1 美國(guó)API等品牌激光跟蹤儀

激光跟蹤儀的軟件是測(cè)量系統(tǒng)的重要組成部分，主要包括:1）儀器控制與坐標(biāo)測(cè)量軟件；2）系統(tǒng)校準(zhǔn)軟件；3）分析與計(jì)算軟件等。激光跟蹤儀的測(cè)量方式包括:靜態(tài)點(diǎn)測(cè)量、動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤測(cè)量、對(duì)目標(biāo)連續(xù)采樣、格網(wǎng)采樣和表面測(cè)量等。激光跟蹤儀的測(cè)量結(jié)果可以用坐標(biāo)方式或圖形方式來(lái)顯示。

激光跟蹤儀實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)能激光干涉測(cè)距和自動(dòng)跟蹤測(cè)角測(cè)距的全站儀，與全站儀不同的是它沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡，跟蹤頭的激光束、旋轉(zhuǎn)鏡和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成了激光跟蹤儀的3個(gè)軸，3軸相交的中心是測(cè)量坐標(biāo)系的原點(diǎn)。系統(tǒng)的硬件主要組成部分包括:傳感器頭、控制器、電動(dòng)機(jī)、傳感器電纜、帶LAN電纜的應(yīng)用計(jì)算機(jī)和反射器，如圖2所示。

圖2 激光跟蹤儀的組成

a）傳感器頭

傳感器頭的作用主要為讀取角度和距離測(cè)量值。激光跟蹤器頭圍繞著兩根正交軸旋轉(zhuǎn)，每根軸具有一個(gè)編碼器用于角度測(cè)量和一只直接供電的DC電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行遙控移動(dòng)。傳感器頭的油缸包含了一個(gè)測(cè)量距離差的單頻激光干涉測(cè)距儀 （IFM）和一個(gè)絕對(duì)距離測(cè)量裝置 （ADM）。激光束通過(guò)安裝在傾斜軸和旋轉(zhuǎn)軸交叉處的一面鏡子直指反射器，也用作為儀器的平行瞄正軸。挨著激光干涉儀的光電探測(cè)器 （PSD）接收部分反射光束，使跟蹤器跟隨反射器。

b）控制器

包含電源、編碼器、干涉儀用計(jì)數(shù)器、電動(dòng)機(jī)放大器、跟蹤處理器和網(wǎng)卡。跟蹤處理器將跟蹤器內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)化成角度和距離觀測(cè)值，通過(guò)局域網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)傳送到應(yīng)用計(jì)算機(jī)上；同理，從計(jì)算機(jī)中發(fā)出的指令也可以通過(guò)跟蹤處理器進(jìn)行轉(zhuǎn)換再傳送給跟蹤器，完成測(cè)量操作。

c）電纜

傳感器電纜和電動(dòng)機(jī)電纜分別用來(lái)完成傳感器和電動(dòng)機(jī)與控制器之間的連接。LAN電纜則用于跟蹤處理器和應(yīng)用計(jì)算機(jī)之間的連接。

d）應(yīng)用計(jì)算機(jī)

加載了工業(yè)用的專業(yè)配套軟件，用來(lái)發(fā)出測(cè)量指令和接收測(cè)量數(shù)據(jù)。靶球反射器 （如圖3所示）是激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一。作為光學(xué)逆反射器，它把所有的沿光軸方向入射的光線沿原路反射回去，進(jìn)入干涉系統(tǒng)，與參考光發(fā)生干涉實(shí)現(xiàn)對(duì)位移的高精度測(cè)量；作為測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)頭，它直接與被測(cè)物體接觸，用目標(biāo)反射鏡中心的坐標(biāo)值來(lái)描述被測(cè)對(duì)象的形狀和尺寸。

圖3 靶球 （SMR）及靶球在鳥(niǎo)巢的位置

e）氣象站

氣象站的作用主要為記錄空氣壓力和溫度數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在計(jì)算激光反射時(shí)是必需要用到的，并通過(guò)串行接口被傳送給聯(lián)機(jī)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序。

f）測(cè)量附件

包括三角支架、手推服務(wù)小車等。支架用來(lái)固定激光跟蹤儀，調(diào)整高度，保證各種測(cè)量模式的穩(wěn)定性，并且三角支架底座帶輪子，可方便地移動(dòng)激光跟蹤儀。手推服務(wù)小車則可裝載控制器等設(shè)備，運(yùn)送方便快捷。

1.3 激光跟蹤儀的測(cè)量原理

激光跟蹤儀測(cè)量原理分兩部分論述:激光跟蹤原理和激光跟蹤儀系統(tǒng)坐標(biāo)測(cè)量原理。

1.3.1 激光跟蹤原理

當(dāng)跟蹤系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，如圖4所示，由激光發(fā)生器射出的光束，經(jīng)過(guò)干涉光路和分光鏡，被跟蹤轉(zhuǎn)鏡反射到目標(biāo)鏡中心。沿目標(biāo)反射鏡中心入射的光線按原光路返回，返回的激光束有一部分被分光鏡反射到光電位置檢測(cè)器的中心，位置檢測(cè)器輸出零電壓信號(hào)，此時(shí)控制電路沒(méi)有信號(hào)輸出到電機(jī)。當(dāng)目標(biāo)反射鏡運(yùn)動(dòng)一個(gè)位移量后，如圖5所示，此時(shí)光束不再?gòu)哪繕?biāo)鏡中心入射，從而目標(biāo)反射鏡返回的光束與入射光平行，兩者相距2λ。返回光經(jīng)過(guò)分光鏡，一部分落在位置檢測(cè)器上，此時(shí)光斑中心將偏離位置檢測(cè)器中心，隨即產(chǎn)生一個(gè)偏差信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)放大調(diào)節(jié)后通過(guò)伺服控制回路控制電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)，使照射到目標(biāo)反射鏡的光束方向發(fā)生變化，直至入射光通過(guò)目標(biāo)反射鏡的中心，使系統(tǒng)重新達(dá)到跟蹤平衡狀態(tài)[3]。

圖4 激光跟蹤儀的平衡狀態(tài)

圖5 激光跟蹤儀的不平衡狀態(tài)

1.3.2 激光跟蹤儀系統(tǒng)的坐標(biāo)測(cè)量原理

首先，以跟蹤頭中心為原點(diǎn)，建立球坐標(biāo)系，如圖6所示。

圖6 激光跟蹤儀的球坐標(biāo)系統(tǒng)

設(shè)P（x，y，z）為被測(cè)空間點(diǎn)，假設(shè)點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)，OP與Z軸的夾角為β，OP在oxy平面內(nèi)的投影與x軸的夾角為α，則點(diǎn)P（x，y，z）的表達(dá)式為:

式 （1）中:α、β的值由安裝在跟蹤頭中的兩個(gè)角度編碼器測(cè)量得出；L的值通過(guò)安裝在激光頭中的激光干涉儀獲得。

激光干涉法的測(cè)距原理如圖7所示。

圖7 激光跟蹤儀原理圖

API激光跟蹤儀包括一個(gè)紅色氦氖激光束，激光束會(huì)被靶球 （SMR）反射回來(lái)。激光跟蹤儀通過(guò)測(cè)量俯仰角 （EL）、水平方位角 （AZ）和一個(gè)半徑距離來(lái)決定反射鏡中心點(diǎn)的球坐標(biāo)。角EL和AZ用安裝在激光跟蹤儀仰角軸和方位角軸上的編碼器測(cè)量。半徑用一個(gè)叫做干涉計(jì)的裝置測(cè)量，即干涉計(jì)可根據(jù)氦氖激光的穩(wěn)定波長(zhǎng)來(lái)測(cè)量半徑的大小。坐標(biāo)數(shù)據(jù)被傳送到電腦主機(jī)。軟件系統(tǒng)把這些數(shù)據(jù)傳送到一個(gè)用戶根據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)定義的坐標(biāo)結(jié)構(gòu)中。

因?yàn)楦缮嬗?jì)測(cè)量距離時(shí)是相對(duì)測(cè)量，激光束路徑被打斷時(shí)距離測(cè)量就會(huì)變得不合理。這個(gè)中斷直到反射鏡被測(cè)量到一個(gè)已知的參考距離 （例如初始位置）來(lái)為干涉計(jì)重置初始距離，從而繼續(xù)干涉測(cè)距，例如:我們通常所說(shuō)的 “回巢”就是在為干涉計(jì)重置初始距離，或者通過(guò)絕對(duì)距離測(cè)量 （ADM:Absolute Distance Measurement）來(lái)為干涉計(jì)重置初始距離。

ADM的原理如圖8所示。

圖8 ADM的原理圖

API激光跟蹤儀使用氦氖激光進(jìn)行跟蹤和干涉距離測(cè)量，作為氦氖激光的補(bǔ)充，API激光跟蹤儀使用一個(gè)紅外激光進(jìn)行ADM。使用ADM功能時(shí)用戶在一次光束阻斷后靶球不需要回到家點(diǎn)來(lái)重置激光干涉計(jì)距離讀數(shù)。

1.4 API激光跟蹤儀系統(tǒng)的基本參數(shù)

美國(guó)API激光跟蹤儀R20 Radian是美國(guó)API公司的新一代激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng)，具有靶球自動(dòng)鎖定和自我診斷等功能，Radian以最新研發(fā)的INNOVO智能測(cè)量系統(tǒng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，因而其功能更強(qiáng)大，表現(xiàn)也更卓越。

美國(guó)API激光跟蹤儀Radian的技術(shù)參數(shù)如下所示。

a）線性測(cè)量范圍 （直徑）:40 m （R20 Radian）。

b） 角度測(cè)量指標(biāo): 水平方向?yàn)?40。（±320。），垂直方向?yàn)?79?！?59。， 角度分辨力為±0.018 ″， 角度精度為3.5 μm/m。

c） 空間精度:IFM 靜態(tài)為±10 μm 或 5×10-6（2Sigma） （以較大者為準(zhǔn)），跟蹤速度＞6 m/s，最大加速度＞2 g。

d）激光特性:干涉儀為安全氦氖激光，分辨力為 0.08 μm， 精度＞±0.5×10-6， ADM-Maxx 為安全紅外激光。

e） 分辨力:0.1 μm。

f） 精度: ±10 μm 或 1×10-6（以較大者為準(zhǔn)）。

g）重量:主機(jī)為9 kg，控制箱為3.2 kg。

h） 尺寸: 主機(jī)為 177 mm×177 mm×355 mm，控制箱為110 mm×160 mm×310 mm。

i）工作環(huán)境:溫度范圍為-10～45。C，大氣壓力為225～900 mmHg，相對(duì)濕度為0～100%無(wú)凝結(jié)，海拔為3 000 m。

j）I-Vision功能:工作范圍為0～25 m （標(biāo)準(zhǔn)型），視野范圍為30。。

2 激光跟蹤儀性能測(cè)試流程

激光跟蹤儀性能測(cè)試流程如圖9所示，具體的內(nèi)容如下所述。

圖9 激光跟蹤儀測(cè)試流程圖

2.1 激光跟蹤儀測(cè)試系統(tǒng)的搭建

測(cè)試工作開(kāi)展前，首先需要搭建激光跟蹤儀測(cè)試系統(tǒng)，主要包括:三腳架打開(kāi)鎖定、跟蹤頭安裝旋緊、氣象站連接、跟蹤頭與控制器的連接、控制器與上位機(jī) （PC電腦）的通訊等。

2.2 激光跟蹤儀上電預(yù)熱

分別給控制器和跟蹤頭上電，鑒于激光跟蹤儀IFM測(cè)試?yán)煤つ始す猓つ始す夥€(wěn)定需要一定的時(shí)間，所以每次上電后需要等待20～40 min的預(yù)熱時(shí)間。

2.3 激光跟蹤儀校準(zhǔn) [4]

預(yù)熱時(shí)間過(guò)后，需要利用API自帶的校準(zhǔn)軟件Tacker Cal進(jìn)行激光跟蹤儀的校準(zhǔn)，包括APC校準(zhǔn)和前后視檢查，以保證激光跟蹤儀在測(cè)試前處于良好的精度狀態(tài)。

2.4 定義工作立方體

國(guó)標(biāo)[5]要求工業(yè)機(jī)器人所有的位姿和軌跡測(cè)試必須在機(jī)器人常用的立方體之內(nèi)，空間立方體建立的標(biāo)準(zhǔn)是盡量地滿足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的極限位置。建立完畢后，首先，從機(jī)器人示教器讀取立方體各頂點(diǎn)數(shù)據(jù) （C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、 C7、 C8）； 然后，再由API提供的上位機(jī)軟件RPM v2.1記錄并保存立方體數(shù)據(jù)，依據(jù)ISO 9283，用機(jī)座坐標(biāo)系用戶需要定義最大工作區(qū)間、XYZ的最大值和C1坐標(biāo)；最后，點(diǎn)擊 “Create Cube”按鈕，工作立方體即可創(chuàng)建完成，如圖10所示。

圖10 建立空間立方體

2.5 坐標(biāo)系統(tǒng)一

工作空間立方體建立完畢后，激光跟蹤儀需要在其自己的坐標(biāo)系下讀取立方體內(nèi)部斜面4個(gè)頂點(diǎn)（C1、C2、C7、C8）的坐標(biāo)位置，計(jì)算處理，然后把機(jī)器人基底笛卡爾坐標(biāo)系和激光跟蹤儀笛卡爾坐標(biāo)系建立統(tǒng)一，具體的步驟如下所述。

a）將鳥(niǎo)巢靶球引導(dǎo)到SMR1；

b）操作機(jī)器人移動(dòng)到C3，點(diǎn)擊C3按鈕讀取跟蹤儀測(cè)試坐標(biāo)；

c）操作機(jī)器人移動(dòng)到C4，點(diǎn)擊C4按鈕讀取跟蹤儀測(cè)試坐標(biāo)；

d）操作機(jī)器人移動(dòng)到C5，點(diǎn)擊C5按鈕讀取跟蹤儀測(cè)試坐標(biāo)；

e）操作機(jī)器人移動(dòng)到C6，點(diǎn)擊C6按鈕讀取跟蹤儀測(cè)試坐標(biāo)；

f） 建立轉(zhuǎn)換， 利用立方體 （C3、 C4、 C5、 C6）平面和 （C1、C2、C7、C8）平面垂直關(guān)系和各點(diǎn)坐標(biāo)確定關(guān)系，將機(jī)器人基坐標(biāo)和跟蹤儀坐標(biāo)系建立統(tǒng)一相對(duì)位置；

g）生成兩個(gè)坐標(biāo)系誤差。

2.6 位姿教學(xué)

坐標(biāo)系建立統(tǒng)一之后，需要對(duì)激光跟蹤儀進(jìn)行示教，讓其在統(tǒng)一的坐標(biāo)系下記錄5個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置 （P1、 P2、 P3、 P4、 P5）， 這 5 個(gè)點(diǎn)分別取自立方體的4條對(duì)角線，其中P1為立方體的中心點(diǎn)。所有測(cè)試前工作準(zhǔn)備完畢后，即可以根據(jù)自己的需求展開(kāi)相應(yīng)的測(cè)試，具體的步驟如下所述。

a）操作機(jī)器人到P5；

b）鎖定激光束到SMR1，點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕；

c） 操作機(jī)器人沿著 C3→C4→C5→C6→P1→P2→P3→P4→P5移動(dòng)， 每點(diǎn)持續(xù) 7 s；

d） “SMR1 teaching was done”消息框彈出，點(diǎn)擊 “ok”，鎖定SMR2，重復(fù)c）操作；

e）鎖定SMR3，重復(fù)c）操作；

f）當(dāng)SMR3學(xué)習(xí)完成時(shí)，點(diǎn)擊 “Create Axis”來(lái)計(jì)算機(jī)座坐標(biāo)系直線；

g）點(diǎn)擊 “角度學(xué)習(xí)”按鈕 ，點(diǎn)擊 “Fin-ish”完成系統(tǒng)設(shè)置。

3 性能參數(shù)測(cè)試

3.1 國(guó)標(biāo)測(cè)試項(xiàng)目

依照GB/T 12642-2013測(cè)試方法，14項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容如圖11所示。

圖11 GB/T 12642-2013中規(guī)定的14項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容

3.2 測(cè)試示例

位姿準(zhǔn)確度和位姿重復(fù)性 （Pose Accuracy and Repeatability）測(cè)試[6-7]的示例圖如圖12所示，具體的步驟如下所述:

圖12 EPSON工業(yè)六軸機(jī)器人性能測(cè)示例

a）選擇機(jī)器人速度測(cè)試條件和負(fù)載條件；

b）操作機(jī)器人到P1點(diǎn)，停止；

c）選擇循環(huán)30次，時(shí)間大約為1.5 h；

d）點(diǎn)擊開(kāi)始測(cè)試，激光跟蹤器聚集SMR3參考學(xué)習(xí)的數(shù)值；

e）當(dāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變藍(lán)時(shí)，開(kāi)始運(yùn)行循環(huán)P5→P4→P3→P2→P1→P5……P1， 設(shè)置各個(gè)點(diǎn)大約停止27 s；

f）跟蹤器自動(dòng)測(cè)試3個(gè)靶球數(shù)據(jù)，循環(huán)結(jié)束自動(dòng)停止；

g）如果不能測(cè)試3個(gè)靶球的數(shù)據(jù)，增加各個(gè)點(diǎn)的停止時(shí)間；

h）結(jié)束后點(diǎn)擊Analysis按鈕，數(shù)據(jù)分析窗口會(huì)彈出，從而得到位姿準(zhǔn)確度包括位置準(zhǔn)確度（RPp） 和姿態(tài)準(zhǔn)確度 （RPa、 RPb、 RPc）。

位姿準(zhǔn)確度試驗(yàn)條件如圖13所示，測(cè)試結(jié)果（EPSON工業(yè)六軸機(jī)器人，型號(hào)C4-R901）如表1-2所示。

?

表1 位姿準(zhǔn)確度

表2 位姿重復(fù)性

圖13 位姿準(zhǔn)確度和重復(fù)性試驗(yàn)條件

3.3 結(jié)果說(shuō)明

RPM v2.1軟件自動(dòng)輸出了5個(gè)位姿 （P1、P2、P3、P4、P5）的測(cè)試結(jié)果，其中位姿準(zhǔn)確度包括位姿準(zhǔn)確度 （APp） 和姿態(tài)準(zhǔn)確度 （APa、 APb、 APc），表示指令位姿和實(shí)到位姿平均值的偏差；位姿重復(fù)性包括位置重復(fù)性 （RPp） 和姿態(tài)重復(fù)性（RPa、 RPb、 RPc）， 表示對(duì)同一指令位姿從同一方向重復(fù)響應(yīng)n次后的實(shí)到位姿的一致程度，測(cè)試結(jié)果所有的數(shù)值均為代數(shù)值，可正可負(fù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

激光跟蹤儀在人工智能、重型機(jī)械、造船、汽車、航空、航天和電子等領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用，其對(duì)工業(yè)機(jī)器人的高精度多元素的測(cè)試和性能改進(jìn)意義重大，跟蹤儀軟件依照GB/T 12642-2013規(guī)定的測(cè)試方法，對(duì)六軸機(jī)器人的14項(xiàng)性能進(jìn)行完整的系統(tǒng)測(cè)試。對(duì)其他類型的機(jī)器人和非標(biāo)自動(dòng)化裝置也可以使用Spatial Analyzer通用軟件 （簡(jiǎn)稱SA軟件）開(kāi)展精細(xì)測(cè)試、數(shù)據(jù)分析和圖形生成等。

機(jī)器人整機(jī)和核心部件的性能檢測(cè)，為工業(yè)機(jī)器人的檢測(cè)、校準(zhǔn)[8-9]、工藝改進(jìn)、軟件優(yōu)化、硬件升級(jí)和工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的提升提供了有力的支撐。