用于高精度制造業的可重構工業機器人的軌跡規劃設計

用于高精度制造業的可重構工業機器人的軌跡規劃設計

提出了一種在具有人形結構的可重構機器人的時變最優軌跡自動規劃的算法。軌跡規劃算法旨在為可重構控制系統提供可達到的輸入設定點，以便于適應任務目標的變化，以及機器人運動結構和運動行為的各種重新配置。首先，在機器人模型上定義適當的參考坐標系，然后，通過可重構正向運動模塊動態生成笛卡爾空間中末端執行器的位置和方位。然后，通過迭代逆運動學方法生成用于起始點和目標點的機器人配置空間以及每個運動任務的幾何路徑。最后，通過結合牛頓運動定律和聯合運動參數值，生成具有協調運動曲線的聯合空間軌跡。該算法的一般結果是機器人關節的軌跡規劃圖，顯示為機器人運動的時間歷程圖。提出的算法能夠動態地生成軌跡，以滿足廣泛變化的任務、約束和目標，旨在實現完全可重構的控制，無需任何硬件或軟件進行調整。

提出了基于開始坐標和目標坐標的使用S曲線軌跡建模方法的可配置的自動軌跡規劃算法，主要用于人工機械臂，以確保機器人能夠在工作空間中平滑運動。該算法在可重構機器人領域能夠映射出特定軌跡的關鍵運動學配置、任務目標和操作約束。未來的研究工作可以提高機器人關節運動分布的靈活性。

刊名：Procedia CIRP

刊期：2016年80期

作者：Oliver Avram et al

編譯：陳少帥