基于能量指标的DELTA并联机器人拾放轨迹参数优化及验证EI北大核心CSCD |
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引用本文: | 解则晓李斌任凭.基于能量指标的DELTA并联机器人拾放轨迹参数优化及验证EI北大核心CSCD[J].计算机集成制造系统,2018(12):3073-3081. |
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作者姓名: | 解则晓李斌任凭 |
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作者单位: | 1.中国海洋大学工程学院266100; |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(61571408;911521460;51409237);教育部留学回国人员科研启动基金资助项目([2014]-1685);中央高校基本科研业务费资助项目(201413002)~~ |
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摘 要: | 为了减少DELTA机器人高速工作时的能耗,对该机器人拾放轨迹的优化问题进行了研究。基于Lamé,Clothoid,分段多项式解决Adept Cycle轨迹的直角过渡问题,实现对轨迹的三维形状规划;基于Bang-bang,7次多项式与6次多项式解决轨迹插补点位置、速度、加速度的设计,实现对轨迹的一维位移与速度的规划。仿真通过DELTA机器人的运动学与动力学模型,求解映射到驱动关节上的速度与力矩分量,并参考电机输入电能与机器人机械能耗两种能耗指标对9种轨迹进行几何参数优化。在计算能耗的过程中考虑电机再生能量的问题,对现有的能耗计算方式进行了改进。在已搭载DELTA的平台上进行测试,验证仿真结果,找出具有最低能耗的轨迹。经过比较发现9种轨迹中,Bang-bang运动规律的分段多项式曲线为最优轨迹,且具有空间与时间可重复性。
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关 键 词: | DELTA并联机器人 拾放轨迹 能耗指标 轨迹参数优化 |
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