故障机械臂模型重构后的轨迹规划与实验分析

许家忠+王温强+谢文博+夏科睿

摘要：针对六自由度机械臂作业过程中，两个旋转或俯仰关节发生故障后的运动受限问题，提出一种基于D-H表示法的模型重构轨迹规划方法。首先对故障前后的机械臂结构进行分析，锁定故障关节，将原六自由度机械臂转化为四自由度机械臂，然后采用D-H表示法对故障机械臂进行建模，并求取其运动学正逆解，再重新在任务空间中对机械臂进行轨迹规划。为了验证故障机械臂轨迹规划算法的有效性，进行了移动机械臂旋拧圆形门把手的实验，采集故障前后的机械臂运动数据进行分析，验证了所设计算法在直线、圆弧轨迹规划中的可行性。实验结果表明，在故障机械臂的工作空间内，模型重构后的机械臂仍能完成一定的作业任务。endprint