随着人工成本的增加以及对产品质量要求提高,自动化设备替换人工已成为制造业发展趋势。工业机器人和数控机床的应用范围包括:航空航天工业、船舶工业、汽车工业、电力工业、钢铁工业等。在整个汽车工业生产领域中,喷涂工业机器人、装配工业机器人、铸造和锻造工业机器人、搬运工业机器人、焊接工业机器人、切割工业机器人和检测工业机器人等都将大量的在实际产中发挥非常重要的作用。在机加工领域,数控机床有数控镗床、数控铣床、数控钻床等各种类型的加工中心。然而要实现上述的各种应用场景离不开工业机器人和数控运动控制领域,因此运动控制一直是机器人和数控机床的研究热点,而速度曲线的规划算法是关键技术之一。速度规划算法在保证定位精度和减小振动的同时还要提高整个过程的运动效率。本文对非对称S速度曲线速度规划中针对提高效率问题进行了深入研究。主要工作如下:(1)本文针对传统多项式算法的非对称S速度曲线规划在减速段中的加加速度和加速度之间存在约束关系限制了整个运动过程的效率问题,围绕机器人点到点运动,提出了一种基于卷积原理的非对称S速度规划算法。在位移和加加速度相同的条件下,与多项式算法相比,该算法在机器人动力学允许的范围内通过提高加速度的值来减小行程时间,提高运动效率,并在DSP28335处理器仿真结果中得到验证。(2)在实际生产中,不论是工业机器人还是数控机床在连续运动中具有的前瞻功能使得速度曲线的初始和末速度存在都不为零的情况。本文针对此情况,提出了始末速度非零的基于卷积的非对称S速度曲线规划,同样该算法在DSP28335处理器仿真结果中得到验证。(3)为了验证上述算法的实际可行性,本文通过利用南京研旭公司在DSP28335的基础上制作的基础开发板、Maxon DC motor和DA转换芯片AD5754R搭建完整的位置闭环电机伺服系统,得到的实验结果验证了本文提出的基于卷积的非对称S曲线规划算法可以实际应用。本文针对工业机器人实际应用的两种运动情况,分别提出了基于卷积的非对称S速度曲线算法并得到仿真验证,可有效提高机器人生产效率。最后通过搭建实际的位置伺服闭环系统,验证本文速度规划算法的可行性。