模糊PID控制的桁架机器人轨迹规划研究

针对仓库用大型桁架机器人轨迹规划研究现状,将传统的五次多项式进行优化,设计并规划了一条以电机最大速度和加速度为约束的五次多项式轨迹,得出数学模型。为满足桁架机器人取物这一非线性系统的控制精度要求,设计一种以参数自适应模糊PID的控制方法,对规划好的轨迹作轨迹跟随实验。结果表明:该控制方法能够获得较好的路径跟随结果,可有效提高桁架机器人的运动精度,符合实际使用要求,对同类工程研究具有一定的参考价值。     

力反馈设备运动学分析及轨迹规划

针对于人体的复杂组成,要求力反馈设备必须具有精确稳定的工作性能。介绍了设备的构件组成和工作方式,运用D-H参数法建立每一个杆件的坐标系,得到了相邻杆件之间的齐次变换矩阵。经过运动学分析,得到了力反馈设备运动学特征方程。利用ADAMS进行设备的轨迹规划,理论分析和实际仿真结果表明该力反馈设备结构具有良好的运动特性。     

椭圆形轨迹检测及焊枪轨迹规划

为了实现油罐车等椭圆形截面罐体的自动焊接,提出了一套轨迹检测机构.介绍了该机构的机械结构及检测原理,并完成了自动焊接过程中焊枪的轨迹规划及实际焊接过程中的焊枪轨迹修正方案.采用ABAQUS有限元分析软件对实际焊接过程建模分析,结果表明:对于几何参数在一定范围内变化的椭圆形轨迹的焊接过程,检测机构可以实现轨迹的实时检测并为焊枪运动轨迹控制提供了可靠参数.检测机构的设计尽可能减少了控制系统中电机的数量,有效地降低了设备成本.     

具有恒定速度段的点到点运动的轨迹规划

针对运动系统的一般轨迹方程，在分别分析了T曲线、S曲线、4阶曲线等几种加减速控制方式的基础上，对这几种控制方法各自的运动性能的优缺点及使用场合进行了比较。文中着重对S曲线加减速算法进行了深入的研究，推导出以时间最优为目标、具有恒定速度段的S曲线加减速的计算公式，并通过仿真进行验证，得出加速度曲线的各个时间转折点。根据分析结果，S曲线是一种适用于高速高精运动的加减速算法。     

末端轨迹指定的机器人最优二次轨迹规划

本文结合动态规划法和速度限制曲线法，在末端轨迹指定的情况下，进行了机器人时间-能量加权最优二次轨迹规划，该方法具有直观，简洁，物理意义清晰，计算量小的优点，文章给出了具体计算实例。     

机器人关节空间的轨迹规划研究

讨论了一种四自由度工业机器人的关节空间的轨迹规划问题。利用三次样条函数对关节变量进行插值，使规划的轨迹函数连续且平滑，保证了机器人在整个作业过程中的运动平稳。实验表明，该轨迹规划方法是准确可行的。     

喷涂机器人轨迹规划的研究

利用抛物线逼近算法对喷涂机器人轨迹规划进行了研究,并对采用该算法的直线和圆弧的轨迹规划仿真结果进行了分析.仿真结果表明该算法可以生成一条位置和速度都连续的平滑运动轨迹,使操作臂的运动轨迹连续平滑,满足工业要求.     

真空机器人轨迹规划研究

为了使真空机器人获得高速、高精度的运动性能并减少系统的残余振动,文中提出了一种加加速度受限的非对称轨迹规划方法.首先阐述了该轨迹规划方法中轨迹限制条件的定义,然后根据定义的限制条件值给出了所有可能的加速度轨迹形状,并给出了各种轨迹形状下的完整算法及实现,最后将该算法应用于真空机器人运动规划中,该机器人用于在真空腔室中进行硅片传输工作.实验结果表明该方法可以有效地提高机器人的定位精度和效率并减少系统的残余振动.     

多轴联动动态前瞻轨迹规划

为使工业机器人有一个更平稳的运行轨迹,针对多轴联动轨迹规划中相邻两段之间的过渡问题,提出一种高效的过渡处理方法。根据动态给定的位置序列、前瞻段数、轴的速度和加速度范围,结合反向前瞻和正向规划方法,提出一种新型的多轴联动动态前瞻轨迹规划核心算法。在此算法基础上,应用S形滤波器将该算法所规划的梯形速度曲线转化为S形速度曲线。采集六自由度工业机器人的关节位置点序列进行仿真研究,以验证所提算法的性能。     

并联机床轨迹规划的数据安全校验

本文从几个方面考虑了形成数据的安全问题，在一定程度上保证了机床的工作安全，同时还开发了相应的数据安全校验软件，使用方便。     

一种点位运动快速轨迹规划算法

文章研究一种点位运动控制的轨迹规划快速算法.以三阶SS曲线轨迹为例,首先分析在三阶纯S曲线轨迹条件下,x、vm、am关于tjs的数学方程,然后从一般三阶S曲线轨迹的方程出发,通过将x、vm、am构成纯S曲线轨迹的方法,比较所得tjx、tjv、tja值的大小来判断对tj起限制作用的量,并进一步讨论得出ta和tv的值.由此得出一般三阶S曲线轨迹的四种类型,提出通过比较构成纯S曲线轨迹下的tjx、tjv、tja值而直接得到三阶曲线轨迹切换时间的快速算法.最后通过实验比较验证,文章快速算法明显比一般算法快.     

超精密工作台运动轨迹规划

文章详细讨论了现有的各种S形轨迹规划方法,在综合比较各种设计方法优缺点的基础上,采用最小冲击准则,并结合超精密加工领域轨迹运动特点,提出了一种新的S形轨迹优化设计方法。并基于粗精动结合的单自由度精密工作台,对所设计的轨迹进行了实验验证。实验结果表明该方法能够满足超精密加工领域中高速高加速运动轨迹设计的要求,有效的提高了系统的抗扰动性能,改善了工作台的轨迹跟踪精度,提高了工作台的定位精度和效率。     

机械手轨迹规划中的BP神经网络方法及仿真

机械手轨迹规划就是控制机械手使之精确地跟踪目标轨迹。文章是在关节空间中进行轨迹规划,将路径点映射成各关节变量角度值,然后对每个关节拟合一个时间函数,此函数往往是高阶的、非线性的。而BP神经网络可以实现从输入到输出的任意非线性映射,能够通过网络学习训练达到逼近非线性函数的目的。文章先建立了一个BP神经网络模型,然后通过Matlab进行仿真,验证了BP神经网络对机械手的非线性运动轨迹的实时性控制的可行性。     

基于五次B样条的机械手关节空间平滑轨迹规划

为实现机械手作业轨迹平滑,关节轨迹的速度、加速度、加加速度保持连续,起始和停止的速度、加速度和加加速度可以任意配置,采用5次B样条曲线插值方法构造关节轨迹。推导了B样条曲线插值轨迹算法;通过VC++6.0开发平台,基于MFC框架类和OpenGL图形库仿真出机械手的运动过程,并绘制出各关节的位置、速度、加速度时间曲线图。仿真结果表明,该方法使机械手关节调整平滑且运动平稳,运动性能显著优于传统的三次样条轨迹规划。     

基于MATLAB的工业机器人码垛单元轨迹规划

针对在线示教再现编程方法受不确定因素影响较大的缺点,在MATLAB软件环境下应用D-H法则对工业机器人本体建立运动学模型,并对码垛工作单元进行了整体建模;在对机器人重复定位精度进行实验验证的基础上,依据实际码垛任务在笛卡尔空间内对机器人末端执行器路径进行了设计,并返回关节空间内对该路径进行了运动学仿真,完成了码垛任务的末端执行器轨迹规划,在模拟工作单元动态特性基础上,提出了一种多变的工作空间内机器人轨迹规划方法。     

高速并联机械手轨迹规划及数值仿真

在运动学分析和动力学分析的基础上,针对抓放操作的需要,在操作空间研究diamond高速并联机械手的两种轨迹规划方式：正弦运动规律和34-5次多项式运动规律,借助数学工具MATLAB,计算出速度、加速度、力矩、电机功率等运动学参数值和动力学参数值,并进行计算机数值仿真,比较两种运动规律的优缺点,可作为控制机械手运动的优选依据。     

码垛机器人运动学分析及关节空间轨迹规划研究

以IRB-460工业机器人为研究对象,针对其运动学建模及在笛卡尔空间和关节空间下的轨迹规划方法展开研究并进行对比。对机器人本体进行了机器人运动学分析,利用多项式轨迹插值算法进行了关键点间的轨迹规划,完成了重叠型码垛的作业流程。利用Robotics Toolbox完成了轨迹规划算法仿真,并进行了结果分析。仿真结果表明在关节空间下进行轨迹插补所得的路径点更为优化,所得的轨迹更为满足作业任务,具备合理性。     

基于足端轨迹规划的四足机器人运动学分析与仿真

为了减少四足机器人在行走过程对地面的冲击,提出一种改进动静步态的五次多项式的足端轨迹规划。推导了改进五次多项式的数学公式,利用机器人运动学知识计算机器人的运动学逆解。根据数学推导,分析机器人足端速度和加速度的理论曲线。利用ADAMS对机器人在三角步态和对角步态下进行运动仿真,对比了足端轨迹的理论结果和仿真结果,分析了仿真情况下机器人质心变化和RPY角变化。理论分析和仿真结果一致,验证了改进足端轨迹的正确性。