基于QPSO算法的雙機(jī)器人協(xié)調(diào)裝配多目標(biāo)軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、隨著裝配自動(dòng)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，裝配機(jī)器人所要完成的工作任務(wù)也日趨復(fù)雜，單機(jī)器人裝配已越來(lái)越不能滿(mǎn)足當(dāng)前任務(wù)需求。為了適應(yīng)裝配任務(wù)復(fù)雜性、智能性的不斷提高，需要對(duì)雙機(jī)器人協(xié)調(diào)裝配作業(yè)進(jìn)行研究。雙機(jī)器人協(xié)調(diào)裝配系統(tǒng)雖具有靈活性好、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但其復(fù)雜性也隨之增加，雙機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)方案、機(jī)器人之間的避障算法、雙機(jī)器人的軌跡規(guī)劃及優(yōu)化算法都是亟待解決的問(wèn)題。本文以雙6自由度串聯(lián)型機(jī)器人協(xié)調(diào)裝配系統(tǒng)作為研究對(duì)象，為全自動(dòng)化生產(chǎn)線中雙機(jī)器

2、人協(xié)調(diào)裝配面臨的關(guān)鍵問(wèn)題提供有效的解決方案。主要研究工作如下：
　　（1）定義了一種裝配位置誤差和裝配姿態(tài)誤差。為了提高裝配成功率，通過(guò)對(duì)裝配過(guò)程中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析，建立了裝配位置誤差和裝配姿態(tài)誤差的幾何模型，并應(yīng)用到雙機(jī)器人協(xié)調(diào)裝配軌跡規(guī)劃中。
　?。?）提出一種雙機(jī)器人協(xié)調(diào)裝配軌跡的規(guī)劃策略。通過(guò)分析單機(jī)器人裝配軌跡規(guī)劃方法的不足，結(jié)合雙機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)協(xié)調(diào)分析，在雙機(jī)器人協(xié)調(diào)裝配中給出具有 B樣條插值誤差補(bǔ)償功能的軌跡規(guī)

3、劃方法。結(jié)果表明，與單機(jī)器人裝配相比，在同一指定裝配任務(wù)情況下，本文給出的雙機(jī)器人協(xié)調(diào)裝配軌跡的規(guī)劃方法有效的消除了樣條插值誤差。
　?。?）提出一種雙機(jī)器人深度搜索避障策略。雙機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)，采用機(jī)器人與障礙物以及機(jī)器人與機(jī)器人之間的碰撞檢測(cè)方法，檢測(cè)到碰撞后通過(guò)深度搜索無(wú)碰路徑，達(dá)到雙機(jī)器人避障目的。在深度搜索避障軌跡過(guò)程中，通過(guò)人為地確定機(jī)器人經(jīng)過(guò)避障中間點(diǎn)的大致范圍，利用QPSO算法對(duì)避障中間點(diǎn)進(jìn)行啟發(fā)式搜索，引導(dǎo)機(jī)器人