基于人工勢(shì)場(chǎng)法的機(jī)器人路徑規(guī)劃與管件切割離線編程.pdf

1、大型船廠在管件的切割焊接方面需求量很大，而目前的切割方式主要是操作工人進(jìn)行手工切割，而且加工環(huán)境一般情況下都是惡劣的。由工業(yè)機(jī)器人完成所需要的操作運(yùn)動(dòng)，這對(duì)于降低勞動(dòng)成本，提高生產(chǎn)效率有著很重要的意義。根據(jù)企業(yè)提出的采用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行管件切割的課題，面向自動(dòng)切割、焊接的末端軌跡編程規(guī)劃就成為亟待解決的問(wèn)題。
　　 本文從工廠實(shí)際生產(chǎn)要求出發(fā)，研究了人工勢(shì)場(chǎng)法在機(jī)器人末端軌跡規(guī)劃中的應(yīng)用。提出將支管看成障礙物，主管根據(jù)不同情況，做

2、不同物體處理的想法，建立目標(biāo)吸引勢(shì)函數(shù)和障礙物排斥勢(shì)函數(shù)來(lái)規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂末端點(diǎn)軌跡，并采用MATLAB數(shù)學(xué)軟件，仿真出機(jī)械臂末端點(diǎn)軌跡，利用Robotics Toolbox工具箱建立了KR-16機(jī)器人模型，模擬仿真末端點(diǎn)軌跡的運(yùn)動(dòng)，仿真結(jié)果表明了人工勢(shì)場(chǎng)法在管件切割軌跡規(guī)劃上應(yīng)用是可行的。針對(duì)實(shí)際加工中機(jī)械臂碰撞問(wèn)題，論文應(yīng)用人工勢(shì)場(chǎng)法對(duì)機(jī)械臂避碰規(guī)劃做了研究，建立碰撞模型，給出機(jī)械臂在障礙物空間內(nèi)逃逸算法，并給出MATLAB仿真結(jié)果。