一种新型板材安装机器人的空间直线轨迹规划

针对自主研发的建筑板材安装机器人进行了空间直线轨迹规划的研究。对该机器人进行了运动学分析,并在关节空间中运用模拟CP控制方法配合五次多项式插值进行轨迹规划,从而保证了在运动控制中各关节运动的实时同步性和速度连续性。借助Matlab机器人工具箱和Labview编程软件进行了仿真与实验,完成了对机器人末端空间直线轨迹规划的任务。

一种五自由度机械手直线轨迹规划方法研究

针对一种有特定作业要求的五自由度机械手进行了轨迹规划研究。在运动学模型和工作空间的基础上,根据机械手末端的直线运动需求,不失一般性,设定所研究机械手的末端直线轨迹,分析了相应的轨迹规划的约束条件并建立约束方程。得到了在轨迹生成过程中各关节角和末端执行器作业中心的对应关系。详细分析了2种轨迹规划的算法,即多项式线性插值法和有界偏差关节路径法(BDJP)。并用这2种方法对机械手末端作业所需要的直线轨迹进行了仿真,给出仿真结果。

串联型机械臂直线轨迹规划Bresenham算法应用与改进

针对机械臂末端的轨迹规划中,利用直线解析式作直线规划时在微控制器中计算存在的使用除法计算求解结果不精确、运算量大的问题,引入Bresenham算法。依托设计的机械臂模型,对机械臂建立Denavit–Hartenberg(D-H)参数数学模型,采用位姿矩阵和简化自由度的平面解析法求解正、逆运动学;对应用Bresenham算法的机械臂进行建模仿真,分析各个关节的运动情况和应用该算法产生的效果;对算法造成的不良影响做出步数补偿优化的改进和仿真。仿真结果中机械臂能够按照既定直线轨迹运行,算法中规避了除法运算,算法优化后起动时转速要求降低了近1/2;与直线解析式规划方法相比,提高了运算速度,避免了机械臂末端误差的产生。Bresenham算法在机械臂直线轨迹规划上具有规划精确、运算量小的特点;采用步数补偿优化后起到了改善算法中起动时转速突变的缺陷。

基于柔索驱动的锅炉检测机器人轨迹规划研究

设计并制作了一种2自由度的基于柔索驱动的电厂锅炉管道检测机器人,实现其点对点直线轨迹运动。首先设计搭建缩比实验台及其控制系统。建立该机器人的运动学模型并研究其位置、速度及加速度正反解规律。在此基础上,对其进行点对点直线轨迹规划研究,运用位置离散微分和梯形速度规划对两轴在各点的位置速度时间进行求解,构成机器人起始点到终止点的运动规律。设计若干段直线轨迹,仿真分析在轨迹跟踪过程中,驱动柔索长度和速度的变化规律。研究表明:本文机器人在点对点直线轨迹运动中,柔索长度连续变化,保证柔索机器人在整个作业过程中运行平稳、连续、定位精度等能满足电厂锅炉管道检测作业要求。

基于MatLab的多目标猕猴桃无损采摘路径规划

针对棚架式猕猴桃种植模式,为了解决多目标猕猴桃采摘中可能损伤的问题,设计了一种猕猴桃采摘顺序的方法。该算法首先在XOY平面上求解所有目标猕猴桃的中心点,以该中心点为圆心,然后求解各目标猕猴桃XOY平面上距离该中心点的距离,并以此为半径寻找同心圆。采摘的顺序采用由外圆不断向内采摘,避免机械臂采摘目标点的过程中不会因碰撞其他目标而造成损伤。同时,采用空间直线进行路径规划采摘,以提高采摘的效率。