机器人轨迹规划的有效方法

针对工业机器人轨迹规划平顺性要求,提出了采用五次均匀B样条曲线构造机器人4阶连续的轨迹,根据B样条相关理论,反算出五次B样条曲线函数,在关节空间中满足机器人运动学参数约束,由已知插值点利用五次B样条插值规划得到机器人各关节运动轨迹,利用ADAMS对PUMA560机器人运动参数进行仿真验证,验证其速度、加速度和加加速度的连续性,为轨迹平顺性问题提供了切实有效的方法。     

基于B样条的6R机器人轨迹规划及仿真

针对6R工业机器人工作过程中要求运动平稳且轨迹光滑连续的问题,提出用三次均匀B样条曲线对各关节进行轨迹规划。分析了三次B样条曲线的反算过程,并以PUMA560机器人为例在关节空间插值得到其运动轨迹。基于CATIA和ADAMS对机器人各关节角的位移、速度和加速度等运动学参数进行仿真验证。     

用仿真规划机器人轨迹的研究

通过对机器人模型的运动仿真和对MOTOMAN_UP6机器人的在线试验,结果证明:在机器人操作空间规划的轨迹,即末端执行器在各个时刻的位移、速度和加速度参数,经过运动仿真可以准确、快捷地生成机器人各关节在各个时刻的角位移、角速度和角加速度参数。     

笛卡尔空间-五自由度机器人手臂自由度分析

以六自由度机器人手臂理论为基础,分析了一种五自由度机器人手臂在笛卡尔坐标系下臂形与自由度的关系,通过机器人手臂逆解算法,结合空间几何理论,得出了五自由度机器人手臂在笛卡尔坐标系下缺失自由度与关节坐标的关系,建立Matlab仿真环境,验证了结论的正确性。     

基于五次多项式过渡的机器人轨迹规划的研究

基于五次多项式过渡对SCARA机器人的连续曲线在关节空间进行轨迹规划研究。机器人的连续曲线路径在笛卡尔空间规划,而曲线的拐角处在关节空间采用五次多项式过渡进行规划。利用笛卡尔空间和关节空间的组合,使机器人运动的连续曲线轨迹连续平滑,同时使运动的速度和加速度也连续平滑,这有利于高速运动,减少机械臂的振动。     

基于ADAMS的矿井用机器人虚拟样机的分析

建立了矿用机器人的虚拟样机。利用ADAMS软件对三自由度机器人进行了三维建模过程,将机器人关节角度参数化,推导出各关节点和位置点的速度和加速度。并采用三次多项式对机器人进行了轨迹规划,利用ADAMS软件中内嵌的Step函数对运动轨迹进行了仿真分析。完成了ADAMS软件接口技术的转换。     

矿用巡检机械臂运动学及工作空间分析

针对地形复杂的矿井工作环境,提出一种矿用巡检六自由度机械臂,以进行危险环境下的样品采集等工作。研究该矿井巡检机械臂正运动学、工作空间、轨迹规划问题,通过改进Denavit-Hartenberg方法建立六自由度巡检机械臂正向运动学数学模型,利用MATLAB机器人工具箱建立巡检机械臂仿真模型,验证所建立正向运动学数学模型的正确性,进而采用蒙特卡罗方法对机械臂工作空间进行研究,由工具坐标系的随机概率位置向量得出机械臂工作域,对工具坐标系的工作空间云点图进行绘制,同时通过MATLAB轨迹规划仿真研究机械臂运行过程中末端执行器位移变化。     

双机器人协调操作的建模与仿真

提出了将Pro/E中实体模型导入MATLAB中的方法,由MATLAB的三维可视化技术重现双机器人的模型,可以进一步规划出双机器人运动的轨迹。通过对双机器人在无碰撞情况下的仿真,规划出满足双机器人协调工作时末端位置和姿态的要求运动的轨迹,对双机器人的开发应用提供了方便而安全的试验手段。     

UR5机器人运动学分析与轨迹规划研究

以UR5机器人为研究对象,为提高作业效率并保证其运动的平稳性,对其进行运动学分析与轨迹规划研究。采用D-H方法对机械臂的正、逆运动学进行了分析。以关节最大速度为约束,结合五次多项式得到了机械臂各关节的轨迹。通过建立机器人的Simulink控制模型,以关节角速度为输入,得到关节的角加速度曲线。通过对比轨迹规划与模型仿真的结果,验证了运动学方程的准确性。     

煤矿智能巡检机器人稳定平台的工作空间分析及平滑轨迹规划研究

针对传统稳定平台难于实现煤矿智能巡检机器人承载巡检仪器受井下崎岖路面产生六自由度的复合干扰问题,设计了一种4-SPU并联机构作为稳定平台装置。采用矢量法构建运动学逆解模型,通过三维边界迭代搜索法求解可达工作空间,分析可得工作空间连续无空洞现象。采用7次B样条插值方法构造平滑轨迹,以稳定平台冲击度最优建立目标函数,通过序列二次规划方法进行优化。仿真结果表明,智能巡检机器人稳定平台跟踪轨迹的速度、加速度和加加速度平滑连续且满足运动约束条件。该研究为后续智能巡检机器人的动力学分析和控制研究提供了理论依据。