Abstract
本文探討史都華平台工具機由幾何誤差所造成定位上誤差之補償方法，文中主要針對平台運動三個移動自由度，將工作空間加以分割成若干網格點，以理想模型逆轉換Jacobian函數計算各網格點對於各桿補償值，或用實驗的方法直接求取該定位點附近之逆轉換Jacobian函數代入計算補償值，最後以三度空間線性插補的方式得到工作空間任一定位點所對應各桿補償值。以機構逆轉換方程式模擬實際機器是本文另一項創意。模擬結果說明了本文補償方法確實可以達到改善定位精度的效果，驅動桿熱變形所造成的誤差也可透過本方法加以補償。 文獻中對於史都華平台均採用機構參數鑑定的方式，這在機器人學中是非常成熟的技術，機構參數鑑定的目的是建立完整的誤差模型。根據本實驗室對於五軸銑床加工機所做的研究發現，機構參數要準確鑑定出來必須靠運動路徑規劃，使該機構參數在特定路徑下將誤差放大加以量測得知。如果機構參數本身沒有相對運動，在鑑定過程中很難得到正確的誤差量，這也就是機構參數鑑定方法無法得到工具機加工要求精度的原因。本文提出的方法採取直接量測直接補償的方式，可將現有機器精度改善到工具機要求精度1微米的定位。