路徑段間拐角速度不連續(xù)會(huì)導(dǎo)致頻繁加減速,是影響作業(yè)執(zhí)行效率的重要因素。如何實(shí)現(xiàn)多路徑段拐角的速度平滑和跨段前瞻速度規(guī)劃是路徑過(guò)渡的難點(diǎn),是機(jī)器人制造商用于提高機(jī)器人作業(yè)效率的關(guān)鍵技術(shù)。本文設(shè)計(jì)一種多路徑平滑過(guò)渡的前瞻軌跡規(guī)劃算法,以及一套實(shí)時(shí)在線軌跡規(guī)劃控制方案,實(shí)現(xiàn)了多路徑段速度的平滑過(guò)渡。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,在傳統(tǒng)幾何+解析法求解逆解的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一種基于矩陣分解的快速逆解求解方法,并對(duì)其準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性進(jìn)行了驗(yàn)證;為滿足噴繪等作業(yè)的需求,設(shè)計(jì)一種6點(diǎn)法工具坐標(biāo)標(biāo)定方法。（2）在梯型速度規(guī)劃的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出基于S型速度規(guī)劃的關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃算法和笛卡爾空間軌跡規(guī)劃算法。笛卡爾空間軌跡規(guī)劃分位置規(guī)劃和姿態(tài)規(guī)劃。包括直線和圓弧位置規(guī)劃算法,以及基于四元數(shù)的姿態(tài)規(guī)劃算法。（3）設(shè)計(jì)一種多路徑平滑過(guò)渡的前瞻軌跡規(guī)劃算法。借助圓弧曲線具有¹G連續(xù)性,且在弧長(zhǎng)參數(shù)化方面的優(yōu)勢(shì),路徑段間采用圓弧進(jìn)行拐角過(guò)渡;路徑段全程采用非對(duì)稱S型加減速控制;在路徑長(zhǎng)度和始末速度的約束下,對(duì)分割后的路徑段進(jìn)行跨段前瞻速度規(guī)劃。（4）確定機(jī)器人開(kāi)放式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)總體設(shè)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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新松SR4C機(jī)器人本體

工具坐標(biāo)標(biāo)定在機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)時(shí)，工具必不可少。工具數(shù)據(jù)可以由商家給定，但到法蘭盤(pán)末端會(huì)存在安裝誤差。為提高作業(yè)精度，工具標(biāo)定就顯得十9]。所謂工具標(biāo)定，實(shí)質(zhì)上是確定安裝到機(jī)器人末端的工具相對(duì)于法蘭的位姿。工具標(biāo)定采用 6 點(diǎn)標(biāo)定法，如圖 2.6 所示，前 4 點(diǎn)確定位置，后 3 點(diǎn)確

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種工業(yè)機(jī)器人TCP位置標(biāo)定算法研究[J]. 洪磊,嵇保健,沈健,楊小蘭.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(03)
[2]工業(yè)機(jī)器人倍四元數(shù)軌跡規(guī)劃算法的研究[J]. 李宏勝,汪允鶴,黃家才,施昕昕.  中國(guó)機(jī)械工程. 2016(20)
[3]始末速度不為零的S型加減速時(shí)間規(guī)劃算法研究[J]. 楊亮亮,許守金,史偉民,葛宏偉.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(23)
[4]工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述[J]. 計(jì)時(shí)鳴,黃希歡.  機(jī)電工程. 2015(01)
[5]一種優(yōu)化軌跡段間銜接速度的自適應(yīng)前瞻控制[J]. 潘海鴻,楊增啟,陳琳,董海濤,黃炳瓊,譚華卿.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 王田苗,陶永.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[7]串聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解的D-H四元數(shù)方法[J]. 張忠海,李端玲.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014 (03)
[8]我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展研究[J]. 孫英飛,羅愛(ài)華.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(12)
[9]連續(xù)短線段空間圓弧轉(zhuǎn)接與插補(bǔ)[J]. 何均,游有鵬,陳浩,王化明.  航空學(xué)報(bào). 2010(05)
[10]三次多項(xiàng)式型微段高速自適應(yīng)前瞻插補(bǔ)方法[J]. 冷洪濱,鄔義杰,潘曉弘.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(06)

博士論文
[1]微小線段高速加工的軌跡優(yōu)化建模及前瞻插補(bǔ)技術(shù)研究[D]. 金永喬.上海交通大學(xué) 2015
[2]面向五軸加工軌跡的曲率連續(xù)光順及其插補(bǔ)方法研究[D]. 石璟.上海交通大學(xué) 2014
[3]空間大型機(jī)械臂關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)及軌跡規(guī)劃研究[D]. 郭闖強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]數(shù)控系統(tǒng)速度前瞻控制算法及其實(shí)現(xiàn)[D]. 王海濤.南京航空航天大學(xué) 2011
[5]高平穩(wěn)數(shù)控運(yùn)動(dòng)控制算法與系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)方法研究[D]. 何均.南京航空航天大學(xué) 2010
[6]六自由度串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)優(yōu)化與軌跡跟蹤控制研究[D]. 劉松國(guó).浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]6R機(jī)械臂末端拖曳與剛度可視化仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黨淵淵.浙江大學(xué) 2017
[2]面向工業(yè)機(jī)器人控制器的運(yùn)動(dòng)控制與仿真軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王偵.東南大學(xué) 2015



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