用于高精度制造业的可重构工业机器人的轨迹规划设计

用于高精度制造业的可重构工业机器人的轨迹规划设计

提出了一种在具有人形结构的可重构机器人的时变最优轨迹自动规划的算法。轨迹规划算法旨在为可重构控制系统提供可达到的输入设定点，以便于适应任务目标的变化，以及机器人运动结构和运动行为的各种重新配置。首先，在机器人模型上定义适当的参考坐标系，然后，通过可重构正向运动模块动态生成笛卡尔空间中末端执行器的位置和方位。然后，通过迭代逆运动学方法生成用于起始点和目标点的机器人配置空间以及每个运动任务的几何路径。最后，通过结合牛顿运动定律和联合运动参数值，生成具有协调运动曲线的联合空间轨迹。该算法的一般结果是机器人关节的轨迹规划图，显示为机器人运动的时间历程图。提出的算法能够动态地生成轨迹，以满足广泛变化的任务、约束和目标，旨在实现完全可重构的控制，无需任何硬件或软件进行调整。

提出了基于开始坐标和目标坐标的使用S曲线轨迹建模方法的可配置的自动轨迹规划算法，主要用于人工机械臂，以确保机器人能够在工作空间中平滑运动。该算法在可重构机器人领域能够映射出特定轨迹的关键运动学配置、任务目标和操作约束。未来的研究工作可以提高机器人关节运动分布的灵活性。

刊名：Procedia CIRP

刊期：2016年80期

作者：Oliver Avram et al

编译：陈少帅