六自由度工業(yè)機器人軌跡規(guī)劃算法的研究.pdf

1、本文以REBOT-V-6R-650六自由度機器人為研究對象，對其運動學(xué)、軌跡路徑進行了分析研究和仿真，結(jié)果表明：⑴采用D-H法建立六自由度機器人的數(shù)學(xué)模型，求出其正、逆解的解析式，為六自由度機器人運動路徑軌跡的研究建立數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。⑵對六自由度機器人的軌跡進行了規(guī)劃。為減小機器人運動過程中的振動和沖擊，延長機器人使用壽命，提高軌跡規(guī)劃的精度，針對采用五次多項式樣條規(guī)劃的軌跡因加加速度有突變而導(dǎo)致的軌跡精度不高的問題，采用五次和七次非均勻B樣

2、條對機器人軌跡進行規(guī)劃。仿真結(jié)果表明,采用五次和七次非均勻B樣條規(guī)劃的運動軌跡速度、加速度光滑，加加速度連續(xù)沒有突變，機器人軌跡精度較好，運動性能優(yōu)于五次多項式樣條。⑶對六自由度機器人的運動路徑進行了優(yōu)化。以某汽車車門焊點路徑為例進行分析研究，以改進的粒子群算法對焊接路徑進行優(yōu)化。通過個體極值追隨全局極值和隨機原始參考值以貪婪重組的方式重新生成粒子，在增強算法局部尋優(yōu)能力的同時加快算法的收斂速度；采用多次局部調(diào)序的策略，通過隨機調(diào)整粒子

3、局部排列序，保證算法種群的多樣性，防止陷入局部最優(yōu)解。實驗仿真結(jié)果表明，優(yōu)化后的路徑要優(yōu)于優(yōu)化前的路徑。⑷基于MATLAB平臺建立了六自由度機器人仿真平臺。通過在MATLAB中編寫的函數(shù)建立六自由度機器人的三維模型，建立了基礎(chǔ)運動控制模塊、示教模塊和函數(shù)控制模塊，為六自由度機器的運動路徑軌跡的分析研究提供仿真平臺。⑸分別在C空間和笛卡爾空間對機器人的避障路徑進行了研究。在C空間中，建立機器人避障模型，通過改進的遺傳算法在柵格空間中搜索避