面向轎車天窗檢測的多自由度機械手軌跡規(guī)劃.pdf

1、本文針對目前轎車天窗裝配誤差檢測的現(xiàn)狀，改變了以往機器與人工相結(jié)合的檢測處理模式，并且以ES165D型六自由度機械手為載體，在保證機械手連續(xù)平穩(wěn)的運動前提下，研究了機械手在關(guān)節(jié)空間中自動檢測轎車天窗裝配誤差的五次B樣條軌跡規(guī)劃的路徑，以及在這一方法下所用時間最少的優(yōu)化方法。
　　首先，介紹了轎車天窗裝配誤差基于ES165D型機械手的檢測平臺。采用專家調(diào)查表的方式，得出轎車天窗各個檢測點裝配誤差的程度、頻度，從而確定天窗上需要檢測的

2、點的數(shù)量及位置。通過分析機械手運動，建立機械手運動學模型。為了能夠?qū)崿F(xiàn)機械手位姿在笛卡爾空間和關(guān)節(jié)空間的靈活轉(zhuǎn)換，求解了機械手的逆運動學方程。
　　其次，通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、試驗驗證，記錄了約束運動學的參數(shù)。以三維軟件CATIA建立機械手模型、以仿真軟件ADAMS驗證五次B樣條曲線軌跡的連續(xù)性與平滑性，通過判斷曲線的變化趨勢，推斷出機械手運行時的情況有無突變。通過運動學參數(shù)在仿真曲線中的變化，可以得出選用本文軌跡規(guī)劃方法的可行性，并

3、且利用這種方法，在實際生產(chǎn)中，在線跟蹤控制技術(shù)也能得以更好地實現(xiàn)。
　　最后，對傳統(tǒng)的遺傳算法進行改進，以自適應(yīng)算子和流程為主，根據(jù)優(yōu)勝劣汰精英保留策略，選取最優(yōu)個體進行迭代運算，利用MATLAB進行實數(shù)編碼，在本文進行的時間最優(yōu)運算的全局搜索性得到了保證，收斂速度也有所提高。在滿足各運動參數(shù)的約束下，利用改進的自適應(yīng)遺傳算法尋求最優(yōu)解，并在ADAMS中進行仿真驗證。該算法為機械手進行轎車天窗檢測的時間最優(yōu)軌跡規(guī)劃提供了理論支持。