Delta并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究.pdf

1、近年來 Delta并聯(lián)機(jī)器人在工業(yè)上日益廣泛地運(yùn)用，而且要求它有更高速度和精度。Delta并聯(lián)機(jī)器人的典型操作是拾放操作，伴隨著拾放操作速度提高需求越來越強(qiáng)，在高速模式下，出現(xiàn)機(jī)器人拾放精度大幅降低、振動(dòng)強(qiáng)烈、機(jī)械部件磨損增大等一系列問題。最終導(dǎo)致機(jī)器人使用壽命大幅減短，增加企業(yè)成本。
　　本論文主要對(duì) Delta并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃進(jìn)行研究，針對(duì)拾放操作提出更加平滑和性能更優(yōu)的軌跡規(guī)劃，研究的目標(biāo)是為了提高 Delta機(jī)器人的拾放

2、操作速度和優(yōu)化控制等各方面性能。首先，分析了本實(shí)驗(yàn)室的Delta并聯(lián)機(jī)器人的正解運(yùn)動(dòng)學(xué)、逆解運(yùn)動(dòng)學(xué)。為論文后續(xù)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提供運(yùn)動(dòng)學(xué)求解。接著對(duì)典型的拾放操作的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出了4-5-6-7次多項(xiàng)式插值方法。分別對(duì)規(guī)劃曲線的速度、加速度、加加速度等指標(biāo)進(jìn)行了平滑處理。同時(shí)針對(duì)典型 SCARA系統(tǒng)的拾放操作的路徑進(jìn)行軌跡規(guī)劃和優(yōu)化，論證拾放軌跡曲線的方形直角是速度和加速度不連續(xù)來源，運(yùn)用拉梅曲線(Lamé curves)平滑處理

3、典型的軌跡中的水平和垂直段之間的方形直角。從而實(shí)現(xiàn)G2連續(xù)，即整條軌跡位置、切線、曲率都連續(xù)，同時(shí)意味著軌跡位置、速度、加速度、加加速度均連續(xù)?；谶\(yùn)動(dòng)學(xué)特征，建立并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)平臺(tái)的模型，定義由拉梅曲線的參數(shù)所組成優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，綜合不等式約束，最終找到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值。
　　在Delta并聯(lián)機(jī)器人的樣機(jī)上設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)典型Adept門型軌跡、優(yōu)化軌跡、對(duì)比組軌跡、兩倍速度的優(yōu)化軌跡等曲線的運(yùn)行效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明優(yōu)化軌跡在笛卡爾