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题名矿山爆破机器人运动学分析与轨迹规划
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作者
许雪文
张新
施永平
张涛
汪键
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机构
安徽理工大学机械工程学院
合肥工业大学机械工程学院
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出处
《煤矿机械》
2024年第7期80-83,共4页
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基金
深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室开放基金项目(SKLMRDPC22KF23)。
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文摘
为了提高矿山爆破机器人在抓取搬运炸药时的精度和平稳性,以五自由度机械臂为研究对象,研究了机械臂轨迹规划方法。首先,在SolidWorks中建立三维模型,通过D-H参数法建立运动学模型,并完成正逆运动学分析;然后,运用五次多项式插值法进行轨迹规划;最后,在MATLAB中进行仿真。仿真结果表明,角位移、角速度、角加速度变化曲线连续平滑无突变现象;该方法能够有效地规划五自由度机械臂的运动轨迹,提高其在抓取、搬运炸药时的工作效率。
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关键词
五自由度机械臂
运动学分析
轨迹规划
五次多项式插值
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Keywords
5-DOF manipulator
kinematic analysis
trajectory planning
fifth-degree polynomial interpolation
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分类号
TP241
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名煤矿救援机器人机械臂轨迹规划算法研究
被引量：6
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作者
韩涛
李静
黄友锐
徐善永
许家昌
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机构
安徽理工大学电气与信息工程学院
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第11期45-52,共8页
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基金
安徽省重点研究与开发计划项目(202104g01020012)
安徽省教育厅自然科学研究重点项目(KJ2019A0110)。
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文摘
针对煤矿井下复杂环境中救援机器人机械臂轨迹规划不合理、规划方法收敛速度慢等问题,提出了一种基于融合杜鹃搜索的灰狼优化(CS-GWO)算法的煤矿救援机器人机械臂轨迹规划算法。以五次多项式插值为基本轨迹规划方法,在机械臂关节空间进行轨迹规划,通过CS-GWO算法对得到的轨迹进行优化,实现机械臂时间-能量最优轨迹规划。CS-GWO算法在灰狼优化(GWO)算法的位置更新方式中融入杜鹃搜索(CS)算法的2次扰动过程,结合CS算法的莱维飞行模式和鸟巢位置随机更新的特点,使得狼群在向猎物逼近的过程中能够随机跳出局部搜索区域,扩大了搜索范围,避免算法陷入局部最优解,增强了GWO算法的全局搜索能力。Matlab仿真结果表明,CS-GWO算法能够有效提高CS算法的收敛速度和GWO算法的全局搜索能力,其稳定性更好,整体性能较优;利用机械臂轨迹规划算法可得到一条时间-能量最优轨迹,各关节角位移、角速度、角加速度曲线均光滑、连续,有效解决了煤矿井下复杂环境中救援机器人机械臂最优轨迹规划问题。
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关键词
煤矿救援机器人
机械臂
轨迹规划
关节角轨迹
五次多项式插值
灰狼优化算法
杜鹃搜索算法
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Keywords
coal mine rescue robot
manipulator arm
trajectory planning
joint angle trajectory
quintic polynomial interpolation
grey wolf optimization algorithm
cuckoo search algorithm
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分类号
TD774
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名双足行走机器人运动轨迹规划
被引量：3
- 3
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作者
林保蛟
华云松
顾岩秀
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机构
上海理工大学光电信息与计算机工程学院
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出处
《电子科技》
2017年第2期45-48,共4页
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文摘
针对双足行走机器人数学描述复杂,分析较为困难等问题,采用五次多项式插值法规划机器人的关节运动轨迹,为每个关节设计相应的轨迹,达到运动学求解过程中所得出的转动角度,使机器人从起始位置运动到某个规定的目标位置,实现机器人在作业空间的行走。通过对机器人运动轨迹的分析,结果表明了用五次多项式插值法是一种规划双足机器人步态行走的较好方法,得到的机器人关节运动轨迹图更加光滑平稳。
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关键词
双足机器人
运动轨迹
五次多项式插值法
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Keywords
bipied robot
plan motion trajectory
quintic polynomial interpolation
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名多种方法的工业机器人轨迹规划与仿真
被引量：5
- 4
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作者
范祺
蔡玉强
贾思楠
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机构
华北理工大学机械工程学院
华北理工大学矿业工程学院
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出处
《华北理工大学学报（自然科学版）》
CAS
2022年第4期60-67,共8页
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基金
河北省教育厅基金项目(2019GJJG216)
华北理工大学博士启动基金项目(BS2017094)。
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文摘
针对工业机器人运动过程中产生的冲击振动现象,提出采用多种方法进行运动轨迹规划。通过关节角度、角速度和角加速度随时间变化曲线来反映轨迹变化规律。基于HA006型机器人D-H参数建立MATLAB模型,针对空间轨迹规划问题采用三次、五次多项式插值、3-5-3混合多项式插值方法以及B样条插值优化五次多项式插值函数轨迹的新方法。结果表明,加速度曲线直接影响了运动过程中力的突变;B样条插值优化的轨迹在MATLAB软件中的仿真输出结果更加平滑,较好地消除了力的突变现象,能有效提高机器人运动质量和使用寿命,并为后续关节控制研究工作奠定基础。
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关键词
MATLAB
轨迹规划
五次多项式插值
混合多项式插值
B样条插值优化
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Keywords
MATLAB
trajectory planning
quintic polynomial interpolation
mixed polynomial interpolation
B-spline interpolation optimization
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分类号
TP242.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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