基于内插法的工业机器人关节空间轨迹规划

作者:田国富;郑博涛;孙书会;姜春旭; 刊名:重型机械 上传者:李娟

【摘要】为了降低高阶多项式轨迹规划的计算难度,提出了使用内插法来替代高阶多项式进行轨迹规划,通过matlab软件的数据可视化功能,分别对高阶多项式轨迹规划与内插法轨迹规划进行了分析,最终得出使用内插法来替代高阶多项式进行轨迹规划是合理可靠的。

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基于内插法的工业机器人关节空间轨迹规划 田国富,郑博涛,孙书会,姜春旭 ( 沈阳工业大学机械工程学院,辽宁 沈阳 110870) 摘 要: 为了降低高阶多项式轨迹规划的计算难度,提出了使用内插法来替代高阶多项式进行轨 迹规划,通过 matlab 软件的数据可视化功能,分别对高阶多项式轨迹规划与内插法轨迹规划进行了分 析,最终得出使用内插法来替代高阶多项式进行轨迹规划是合理可靠的。 关键词: 高阶多项式; 内插法; 轨迹规划 中图分类号: TP242. 2 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 196X( 2019) 01 - 0054 - 03 Trajectory planning of industrial robot joint space based on interpolation method TIAN Guo-fu,ZHENG Bo-tao,SUN Shu-hui,JIANG Chun-xu ( School of Mechanical Engineering,Shenyang University of Technology,Shenyang 110870,China) Abstract: In order to reduce the computational difficulty of high-order polynomial trajectory planning,the in- terpolation method is proposed to replace the higher order polynomial for trajectory planning. Through the data visualization function of MATLAB software,the trajectory planning of high-order polynomial is compared with interpolation planning. It is concluded that it is reasonable and reliable to use interpolation instead of high-order polynomials for trajectory planning. Keywords: higher order polynomial; interpolation method; trajectory planning 收稿日期: 2018 - 08 - 21; 修订日期: 2018 - 10 - 19 项目基金: 辽宁省自然科学基金计划重点项目( 20170540674) 。 作者简介: 田国富( 1968 - ) ,男,沈阳工业大学机械工程学院 教授,博士后,研究领域为机械系统的 CAD /CAE 技 术,工程车辆设计与试验等。 0 前言 随着机器人技术的不断发展,越来越多的行 业开始使用机器人代替人们进行作业,将人们从 繁重的生产任务中解放出来。为了使工业机器人 能够较为理想的完成人们预定的任务,需要机器 人在运动中避开障碍物,此时就要对工业机器人 的运动轨迹进行规划研究。机器人轨迹规划指根 据机器人所要求的作业任务,事先对机器人操作 臂在作业过程中的位移、速度和加速度进行人为 设定。在关节空间中进行规划是将关节角度表示 为时间的函数,并且对关节角度时间函数的一 阶、二阶导数进行规划[1,2]。当机器人末端需要 通过多个中间点组成的连续路径时,则需要使用 高阶多项

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