【摘 要】
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在“中国制造2025”计划,人口老龄化等大背景下,国内机器人行业需求潜力巨大,随之而来的是机器人控制研究的需求增加。轨迹规划作为机器人控制研究的一部分,其对机器人系统的运动控制精度和运行时间等方面起着重要作用。传统的轨迹规划方法存在奇异构型、运动轨迹难以拟合、运行不平稳等问题,因此本文以YJSC-604机器人为研究对象,对六轴机器人的轨迹规划技术展开研究应用工作,主要研究内容如下:针对基于笛卡尔空
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在“中国制造2025”计划,人口老龄化等大背景下,国内机器人行业需求潜力巨大,随之而来的是机器人控制研究的需求增加。轨迹规划作为机器人控制研究的一部分,其对机器人系统的运动控制精度和运行时间等方面起着重要作用。传统的轨迹规划方法存在奇异构型、运动轨迹难以拟合、运行不平稳等问题,因此本文以YJSC-604机器人为研究对象,对六轴机器人的轨迹规划技术展开研究应用工作,主要研究内容如下:针对基于笛卡尔空间轨迹规划存在奇异构型的问题,提出了基于余弦函数引入阻尼因子回避奇异位形的求解策略,并采用仿生算法求解阻尼因子的最优参数,通过MATLAB仿真实验分析,相比于传统的阻尼最小二乘法,改进方法在限制速度突变的同时,减小了奇异区域内的跟踪误差;针对基于复杂形状的轨迹六轴机器人轨迹规划存在轨迹难以拟合的问题,提出利用NURBS曲线对轨迹进行逼近,并对NURBS曲线的构造给出了仿真实例;针对基于NURBS曲线轨迹六轴机器人轨迹规划插补过程中存在曲率极大值处其进给速度易超限的问题,提出一种离线的基于曲率约束的进给速度调度策略,提出了5段加减速控制策略,仿真结果表明,该算法可有效提高插补精度,降低速度波动。以YJSC-604六自由度机器人为例,应用本文提出的改进阻尼最小二乘法和基于NURBS曲线的自适应加减速算法,实验验证了算法的可行性。
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