自主移動(dòng)機(jī)械臂軌跡規(guī)劃.pdf

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人在此方面的應(yīng)用將更加普及，在提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本和改善工作環(huán)境等方面做出了重要貢獻(xiàn)。其中機(jī)器人的軌跡規(guī)劃是機(jī)器人控制系統(tǒng)的底層規(guī)劃，良好的規(guī)劃方案對(duì)于機(jī)器人的精度和穩(wěn)定性等非常重要，因此大量的學(xué)者和研究人員從事于此課題的研究，也對(duì)機(jī)器人整體性能的提高起到了推動(dòng)性的作用。
　　本課題研究的模型為自主移動(dòng)機(jī)械臂——廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室(105)具有代表性的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。其主要組成部

2、分為5個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成的機(jī)械臂和由麥克納姆輪組成的全方位移動(dòng)小車(chē)，可以單獨(dú)的控制，也可以組合在一起控制。在規(guī)劃前，分別獨(dú)自建立了機(jī)械臂和移動(dòng)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，對(duì)其正逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了求解，并得到了預(yù)期的效果。
　　本課題的主要研究方向?yàn)檐壽E規(guī)劃，在規(guī)劃之前分別對(duì)各個(gè)軌跡規(guī)劃的基本方法做了詳細(xì)的討論，通過(guò)基本理論運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)各個(gè)算法進(jìn)行了程序的編寫(xiě)，對(duì)上述部分求解的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，進(jìn)行了算法的編寫(xiě)。
　　通過(guò)不同的方法對(duì)空間

3、直線和弧線進(jìn)行了軌跡規(guī)劃，在空間直線規(guī)劃中，采用連續(xù)的三次多項(xiàng)式對(duì)其進(jìn)行了關(guān)節(jié)變量的條件約束，使之在通過(guò)關(guān)節(jié)變量的輸入，其末端在笛卡爾空間的輸出達(dá)到了理想的效果。在空間弧線規(guī)劃采用連續(xù)的高階多項(xiàng)式插值算法，對(duì)其進(jìn)行各項(xiàng)約束，使之末端在空間的輸出不僅滿足所規(guī)劃的軌跡，而且在關(guān)節(jié)空間保證了加速度連續(xù)的要求，對(duì)于提高機(jī)械臂的平穩(wěn)性非常重要。當(dāng)機(jī)械臂的空間在工作范圍之外時(shí)，需要移動(dòng)全方位移動(dòng)小車(chē)，由于可以全方位移動(dòng)，通過(guò)選擇合適的輪子速度和轉(zhuǎn)向