六轴工业机器人轨迹规划的研究

发布时间：2024-07-11 05:50

　　随着工业技术不断发展,工业自动化越来越受重视,机器人已经成为其基础设备,在工业生产中发挥着越来越重要的作用。尤其在焊接领域,机器人扮演着不可替代的角色。机器人控制系统作为机器人的核心组成部分,其性能的优劣对机器人的整体性能有着重要影响,其中轨迹规划是控制系统的重要组成部分。因此,本文以工业焊接机器人为应用背景,对工业机器人轨迹规划部分进行研究,主要内容如下:(1)较为深入的研究了三次非均匀有理B样条,并提出了三次非均匀有理B样条的阿当姆斯微分方程插补算法,并通过前、后差分结合替换微分的方法,使计算量有所下降,对初次迭代式进行改进得到参数快速递推式。通过利用参数快速递推式结合预估-校正法,并通过合理的插补预处理和合理的近似计算,综合考虑轮廓误差和进给加速度控制,最终实现三次非均匀有理B样条曲线的动态步长插补算法。并将规划出的笛卡尔空间下的坐标点逆解到关节空间,得到各关节的位移曲线、速度曲线以及加速度曲线。最终以IRB2600-12/1.65型号机器人为仿真本体,通过仿真软件对此算法进行仿真。从仿真结果可知,此算法在误差允许范围内,尽可能实现了机器人轨迹曲线规划。(2)较为深入研究了关节空...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1机器人的应用1.2国内外研究现状及分析

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文不仅可以保持平顺性，避免冲击，延长寿命，还可以减少工作时间，大大提高效率。与此同时，摩擦补偿研究也是机器人领域内研究的另一热点问题，尤其是在焊接时需要高精度地跟踪轨迹。摩擦广泛存在于各类工业设备中，包括机器人系统。关节摩擦是造成机器人运行精度不高的主....

图2.1D-H参数描述示意图

六轴工业机器人轨迹规划算法研究8图2.1D-H参数描述示意图通过以上4个参数，可以构建相邻连杆间的齐次矩阵为aa0d0001iiiiiiii1iiiiiiiiiiicoscossinsinsincossincoscossincossinsincosA=(2-3)机器人的D-H参数....

图2.3蒙特卡洛法三维视图

六轴工业机器人轨迹规划算法研究161iiminimaximinrand(2-28)取随机次数为10000次，在Matlab中进行绘图，得到以下工作空间的三维图及其在各平面的投影，如图2.3~图2.6所示表2.2各关节运动范围关节角限制范围10°~360°2-200°~75°3-1....

图2.4蒙特卡洛法XOY平面视图

六轴工业机器人轨迹规划算法研究161iiminimaximinrand(2-28)取随机次数为10000次，在Matlab中进行绘图，得到以下工作空间的三维图及其在各平面的投影，如图2.3~图2.6所示表2.2各关节运动范围关节角限制范围10°~360°2-200°~75°3-1....

本文编号：4005339