面向多机器人协调的运动规划方法研究

发布时间：2025-04-18 02:46

　　目前工业生产流程正变得越来越复杂,独立工作的机器人的相关性能特点已逐渐不能满足实际生产的要求,因此对多机器人技术的研究日益重要,符合当前社会发展的需求。多机器人技术存在许多值得研究的难点问题,例如如何实现多机器人的相互协调运动来完成所给定的生产任务;给定机器人的运动轨迹,如何对轨迹进行规划使机器人能高效的完成给定的生产任务等问题。因此本文以多机器人协调运动所涉及的相关技术为研究对象,分析运动约束关系,设计时间最优轨迹规划算法,使得多机器人高效协调运动。具体研究内容如下:首先,建立单机器人数学模型。机器人几何模型的建立选择使用改进的D-H法,推导表示机器人的各个相邻坐标系之间的位姿关系的齐次变换矩阵;在机器人逆运动学建模中采用几何法求解前三个关节角,采用欧拉变换法求解后三个关节角,按照最短行程原则筛选确定最终的关节角值;运用Newton-Euler递推方程,建立机器人动力学模型;编写仿真程序,验证所建立模型的正确性。其次,研究多机器人协调运动规划相关技术。设计了间接计算标定多机器人基坐标系的算法,优化标定取点过程,求解所建立的公共目标坐标系与多机器人基坐标系间的位姿关系,进而得到多机器人基...

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图1-1多机器人协调搬运

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-图1-1多机器人协调搬运图1-2多机器人协调焊接综上，本课题研究多工业机器人协调系统是具有实际意义的，符合目前社会和产业发展需要。多工业机器人协调作业虽然具有诸多优点，同时也存在许多难点问题：单个机器人系统通过简单叠加并不能组成多机器人系统，而....

图1-2多机器人协调焊接综上，本课题研究多工业机器人协调系统是具有实际意义的，符合目前社

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-图1-1多机器人协调搬运图1-2多机器人协调焊接综上，本课题研究多工业机器人协调系统是具有实际意义的，符合目前社会和产业发展需要。多工业机器人协调作业虽然具有诸多优点，同时也存在许多难点问题：单个机器人系统通过简单叠加并不能组成多机器人系统，而....

图1-3四点握手标定法

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-4-的四个标定点，根据标定点的位姿信息，建立标定方程，求出旋转矩阵，然后对旋转矩阵进行优化处理，最后使用此矩阵计算平移矩阵的值，但是该标定算法计算处理过程复杂，标定结果误差较大。李文广[14]研究了隐含闭环的双机器人标定方法，基于距离精度、平面精度....

图1-4双机器人协调焊接仿真图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-5-载荷分布问题，提出了三种优化方案，改善了计算速度，保证了控制系统的实时性。Pashkevich等[17]研究了一个6自由度的工业机器人与2自由度的变位机之间的运动协调关系，从运动学方面入手，分析了两者在焊接工作任务下的位姿约束关系，针对工业机器....

本文编号：4040402