發(fā)布時(shí)間：2019-01-09 11:38

【摘要】：提出一種用于工業(yè)機(jī)器人操作空間連續(xù)軌跡規(guī)劃的平滑曲線過(guò)渡算法,以提高工業(yè)機(jī)器人在連續(xù)軌跡過(guò)渡時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度.該算法的主要目的是在保證連續(xù)軌跡過(guò)渡精度和工業(yè)機(jī)器人物理約束的條件下充分發(fā)揮工業(yè)機(jī)器人的能力,盡量提高過(guò)渡區(qū)域的速度,減少過(guò)渡所需時(shí)間,同時(shí)盡可能地使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)便,以便用于在線規(guī)劃,提高算法的通用性.該算法以給定速度為零的路徑銜接點(diǎn)為基準(zhǔn),根據(jù)過(guò)渡半徑參數(shù)得到2個(gè)速度不為零的過(guò)渡節(jié)點(diǎn),在過(guò)渡節(jié)點(diǎn)之間采用一種有限項(xiàng)的正弦級(jí)數(shù)進(jìn)行曲線擬合.而在非過(guò)渡區(qū)域只需采取經(jīng)典的起止速度及加速度滿足約束值的直線軌跡規(guī)劃算法或圓弧軌跡規(guī)劃算法.通過(guò)MATLAB仿真和一種兩自由度高速并聯(lián)機(jī)械手的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的效果.該算法可以實(shí)現(xiàn)典型路徑的在線軌跡規(guī)劃,且軌跡通常不隨速度參數(shù)的更改而變化,計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)便,故具有較大的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展空間.
[Abstract]:A smooth curve transition algorithm for the continuous trajectory planning of industrial robots is proposed to improve the speed of industrial robots during the continuous trajectory transition. The main purpose of this algorithm is to give full play to the capability of industrial robot under the condition of ensuring the accuracy of continuous trajectory transition and the physical constraints of industrial robot, to improve the speed of transition area as far as possible and to reduce the time required for transition. At the same time, the calculation process is as simple as possible, so that it can be used in online planning and improve the generality of the algorithm. In this algorithm, two transition nodes with non-zero velocity are obtained according to the transition radius parameters, and a finite sinusoidal series is used to fit the curve between the transition nodes. However, in the non-transition region, only the classical linear trajectory planning algorithm or arc trajectory planning algorithm is adopted, in which the starting and stopping velocity and acceleration satisfy the constrained values. The effectiveness of the algorithm is verified by MATLAB simulation and the experiment of a high speed parallel manipulator with two degrees of freedom. This algorithm can realize the online trajectory planning of typical paths, and the trajectory usually does not change with the change of velocity parameters, and the calculation process is simple, so it has great application value and development space.
【作者單位】： 天津大學(xué)機(jī)構(gòu)理論與裝備設(shè)計(jì)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司機(jī)電研究院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51135008)
【分類號(hào)】：TP242.2

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本文編號(hào)：2405572