多轴联动动态前瞻轨迹规划

为使工业机器人有一个更平稳的运行轨迹,针对多轴联动轨迹规划中相邻两段之间的过渡问题,提出一种高效的过渡处理方法。根据动态给定的位置序列、前瞻段数、轴的速度和加速度范围,结合反向前瞻和正向规划方法,提出一种新型的多轴联动动态前瞻轨迹规划核心算法。在此算法基础上,应用S形滤波器将该算法所规划的梯形速度曲线转化为S形速度曲线。采集六自由度工业机器人的关节位置点序列进行仿真研究,以验证所提算法的性能。     

基于Hermite方法的机器人任务空间二阶平滑位姿路径构造

机器人任务空间的路径构造一直是研究者们重点关注的对象，更加平滑的路径对于机器人运动尤为关键。提出一种机器人任务空间二阶平滑位姿构造方法。位姿路径分为位置路径与姿态路径，用直线和圆弧来表示基本的位置路径，用四元数来表示姿态路径。根据环境给定的过渡区域，基于Hermite方法分别构造位置和姿态路径的过渡曲线，并设计高效易懂的数值积分算法实现位姿路径长度的计算，然后综合数值积分和二分法查找算法实现给定路径长度的插值计算。最后，在MATLAB软件上进行数值仿真分析，验证了所提算法在机器人任务空间二阶平滑位姿路径构造方面的有效性。     

基于PLCopen标准的工业机器人运动控制器的设计与实现

为了满足当前工业机器人控制系统对开放性、实时性和控制精度的要求,在CODESYS软件开发环境下,基于PL-Copen标准,设计了一种满足各类工业机器人的通用型运动控制系统软件框架,能够实现多关节工业机器人的正/逆运动学求解以及直线和圆弧插补.此外,在CODESYS软件环境下,设计了可视化界面.最后以六自由度串联工业机器人为对象搭建了实验平台,进行了实验验证.结果表明,所设计的软件框架满足设计精度和实时性等要求,并对多关节工业机器人具有很好的通用性.