六自由度機械臂軌跡規(guī)劃方法研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，機器人在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用越來越廣泛。在工業(yè)機器人技術(shù)的研究中，機器人運動學占有很重要的地位，它是機器人運動分析、軌跡規(guī)劃等的基礎(chǔ)。
　　本文在論述了國內(nèi)外工業(yè)機器人的概況，并就軌跡規(guī)劃的研究現(xiàn)狀做了相關(guān)介紹，以六自由度機械臂為研究對象，建立了機器人運動學模型，研究了軌跡規(guī)劃算法并進行了仿真實驗。本文的主要工作和成果如下:
　　(1)介紹了課題的研究意義以及研究背景，中國以及其他一些全球的機器

2、人大國的工業(yè)機器人發(fā)展過程和發(fā)展現(xiàn)狀，機械臂軌跡規(guī)劃問題的研究歷程和研究現(xiàn)狀。
　　(2)對機械臂進行了運動學分析，通過D-H參數(shù)法建模，介紹了機械臂各連桿參數(shù)，各連桿坐標系的建立，以及坐標系之間的平移變換。在數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，進行了詳細的正逆運動學分析，為之后的軌跡規(guī)劃研究和仿真打下了基礎(chǔ)。
　　(3)研究了關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃、笛卡爾空間軌跡規(guī)劃以及基于組合加速度曲線的機械臂軌跡規(guī)劃方法。在基本的直線與圓弧插補的基礎(chǔ)上對組合

3、軌跡曲線的過渡軌跡規(guī)劃做了進一步的研究，引入分析了blends過渡曲線，并通過仿真證明了blends過渡曲線的有效性。
　　(4)將NURBS插補算法應(yīng)用到工業(yè)機器人的軌跡規(guī)劃中，用少量的數(shù)據(jù)精確表達了復雜的自由曲線。為減少計算量對NURBS曲線進行幾何預處理，同時為了保證插補的精度，在NURBS算法的基礎(chǔ)上增加了弓高誤差來約束插補步長。最后將改進的算法通過MATLAB仿真用于機械臂自由曲線軌跡規(guī)劃，滿足了較高的進度要求，同時速度