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文檔簡介
1、工業(yè)機器人作為自動化裝備的代表產品,在生產領域應用十分廣泛。面對日益寬廣的應用場合以及日益嚴格的生產實際,提高工業(yè)機器人的運動精度成為了最近幾年的研究熱點。特別在連續(xù)軌跡控制領域,對工業(yè)機器人的運行精度有更高的要求。本文從軌跡規(guī)劃的角度設計軌跡算法,實現(xiàn)位置、速度、加速度等參數(shù)的合理配置,達到提高運動精度的目的。
首先,針對奇異區(qū)時工業(yè)機器人會出現(xiàn)運動不連續(xù)、跟蹤性能變差、沖擊增大和穩(wěn)定性下降所造成的運動精度問題,本文給出一種
2、奇異規(guī)避方法,該方法無需直接分解雅克比矩陣,只需在奇異方向進行阻尼替換。該方法僅降低了奇異方向上的部分運行精度,但是卻保證了工業(yè)機器人運行速度的平穩(wěn)性和連續(xù)性。
其次,針對非奇異區(qū),機器人柔性成為影響機器人運行精度的主要因素,本文建立了關節(jié)柔性的動力學方程,并且進行了簡化得到了機器人的振動微分方程。根據(jù)微分振動方程的解提出了一種性能評價指標:關節(jié)波動率。通過Adams仿真模型驗證了簡化的微分振動方程的正確性,并且仿真分析了關節(jié)
3、波動率的有效性,證明了控制波動率能夠抑制柔性高頻振動,提高機器人運行精度。
然后,采用參數(shù)法以速度、力矩和加加速度為約束,建立了其運行時間優(yōu)化模型,保證在改善運動精度的同時提高機器人的運行速度。繼而提出了一種優(yōu)化算法,該算法首先按約束在s-s參數(shù)平面內尋找控制點,然后以三次樣條曲線插值控制點,最終實現(xiàn)軌跡的優(yōu)化。同時,通過仿真分析證明了該算法的有效性。
最后,在川崎機器人對部分理論進行了驗證。驗證了加加速度對于機器人
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