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面向机器人轮毂抛光的关节运动规划控制策略
1
作者
雷红华
吴何畏
《机床与液压》
北大核心
2025年第9期96-104,共9页
针对车辆轮毂表面的抛光,设计六自由度机器人用于轮毂抛光,提出机器人的自动关节运动规划策略,以实现最短的加工时间。将轮毂表面分为冗余区域和非冗余区域,采用离线编程的方法自动生成轮毂复杂曲面的冗余加工路径。为了减少轮毂表面上...
针对车辆轮毂表面的抛光,设计六自由度机器人用于轮毂抛光,提出机器人的自动关节运动规划策略,以实现最短的加工时间。将轮毂表面分为冗余区域和非冗余区域,采用离线编程的方法自动生成轮毂复杂曲面的冗余加工路径。为了减少轮毂表面上的加工路径点,提出一种改进的Douglas-Peucker(DP)算法,该算法考虑路径点姿态的变化,在曲率变化较小区域压缩路径点,同时在曲率变化较大区域保留足够的路径点以减少对机器人位姿变化的影响。其次,将贪婪最优优先搜索(GBFS)和正弦余弦算法(SCA)相结合,以寻找最优关节运动路径。对SCA-GBFS联合算法进行仿真,并与SC-SCA进行比较分析,验证了SCA-GBFS算法可以有效地优化关节运动,避免陷入局部最优解。最后在轮毂表面开展机器人抛光试验,结果表明轮毂抛光非常光滑平整,进一步验证了所提方法的有效性。
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关键词
机器人抛光
轮毂加工
关节运动规划
运动
冗余
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职称材料
深海采矿转臂关节运动规划的遗传退火算法
2
作者
程一凡
杨智
周知进
《金属矿山》
CAS
北大核心
2018年第11期166-170,共5页
在转臂支腿式采矿机构中,采矿转臂受力复杂多变,若采用传统动力学对其分析时,工作量大,所解方程庞杂,求解不便甚至无解,而且不方便计算机数值求解。为此针对采矿机构转臂关节动力学特性,采用Kane法建立转臂姿态调整时的动力学模型,并在...
在转臂支腿式采矿机构中,采矿转臂受力复杂多变,若采用传统动力学对其分析时,工作量大,所解方程庞杂,求解不便甚至无解,而且不方便计算机数值求解。为此针对采矿机构转臂关节动力学特性,采用Kane法建立转臂姿态调整时的动力学模型,并在此基础上采用遗传退火算法对转臂关节运动进行规划,使其关节力矩变化幅度最小且采矿姿态调整更加平稳。为开发此新型采矿机构及其转臂在海水中精确控制具有积极的理论指导意义。
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关键词
深海采矿
遗传退火算法
关节运动规划
Kane法
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职称材料
基于混合多项式插值的工业机器人关节运动规划
被引量：
15
3
作者
普亚松
史耀耀
+2 位作者
蔺小军
张文斌
陈振
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期84-94,共11页
对于工业机器人速度约束的点到点关节运动规划,三次多项式规划存在角加速度不连续的问题,五次多项式规划方法需要预先设定目标点的角加速度值,容易引起角速度较大波动,3-5-…-5-3混合多项式规划因为五次多项式的存在,同样容易引起角速...
对于工业机器人速度约束的点到点关节运动规划,三次多项式规划存在角加速度不连续的问题,五次多项式规划方法需要预先设定目标点的角加速度值,容易引起角速度较大波动,3-5-…-5-3混合多项式规划因为五次多项式的存在,同样容易引起角速度较大波动。针对这些问题,提出一种三次多项式与四次多项式混合规划方法,第一段运动规划采用三次多项式插值,其余规划都采用四次多项式插值,在指定中间目标点角速度的同时,确保角加速度的连续性,且无需预先设定角加速度的值,避免角加速度预设定值不合理引起的角速度较大波动。并且为了避免运动规划中出现角速度峰值过大,提出了运动时间的计算方法,并设定2个目标点处较大速度为最大值,使得规划的角速度波动较小。通过算例验证了所提方法的合理性和有效性,与其他2种规划方法进行比较,有效解决了速度约束的点到点关节运动规划存在的问题,有利于提升工业机器人的工作性能和使用寿命。
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关键词
工业机器人
关节运动规划
点到点
运动
速度约束
混合多项式插值
运动
时间
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职称材料
题名
面向机器人轮毂抛光的关节运动规划控制策略
1
作者
雷红华
吴何畏
机构
襄阳职业技术学院汽车工程学院
湖北文理学院机械工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第9期96-104,共9页
基金
湖北省职业技术教育学会科学研究重点课题(ZGJA202211)。
文摘
针对车辆轮毂表面的抛光,设计六自由度机器人用于轮毂抛光,提出机器人的自动关节运动规划策略,以实现最短的加工时间。将轮毂表面分为冗余区域和非冗余区域,采用离线编程的方法自动生成轮毂复杂曲面的冗余加工路径。为了减少轮毂表面上的加工路径点,提出一种改进的Douglas-Peucker(DP)算法,该算法考虑路径点姿态的变化,在曲率变化较小区域压缩路径点,同时在曲率变化较大区域保留足够的路径点以减少对机器人位姿变化的影响。其次,将贪婪最优优先搜索(GBFS)和正弦余弦算法(SCA)相结合,以寻找最优关节运动路径。对SCA-GBFS联合算法进行仿真,并与SC-SCA进行比较分析,验证了SCA-GBFS算法可以有效地优化关节运动,避免陷入局部最优解。最后在轮毂表面开展机器人抛光试验,结果表明轮毂抛光非常光滑平整,进一步验证了所提方法的有效性。
关键词
机器人抛光
轮毂加工
关节运动规划
运动
冗余
Keywords
robot polishing
wheel hub processing
joint motion planning
motion redundancy
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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职称材料
题名
深海采矿转臂关节运动规划的遗传退火算法
2
作者
程一凡
杨智
周知进
机构
湖南电气职业技术学院
湘电集团
贵州理工学院机械工程学院
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2018年第11期166-170,共5页
基金
国家自然科学基金项目(编号:51174087)
文摘
在转臂支腿式采矿机构中,采矿转臂受力复杂多变,若采用传统动力学对其分析时,工作量大,所解方程庞杂,求解不便甚至无解,而且不方便计算机数值求解。为此针对采矿机构转臂关节动力学特性,采用Kane法建立转臂姿态调整时的动力学模型,并在此基础上采用遗传退火算法对转臂关节运动进行规划,使其关节力矩变化幅度最小且采矿姿态调整更加平稳。为开发此新型采矿机构及其转臂在海水中精确控制具有积极的理论指导意义。
关键词
深海采矿
遗传退火算法
关节运动规划
Kane法
Keywords
Deep-sea mining
Genetic annealing algorithm
Joint motion planning
Kane method
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于混合多项式插值的工业机器人关节运动规划
被引量：
15
3
作者
普亚松
史耀耀
蔺小军
张文斌
陈振
机构
西北工业大学机电学院
红河学院工学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期84-94,共11页
基金
航空发动机及燃气轮机重大专项基础研究(2017-Ⅶ-0002-0095)
云南省高校重点实验室建设资助项目(2018ZD022)资助。
文摘
对于工业机器人速度约束的点到点关节运动规划,三次多项式规划存在角加速度不连续的问题,五次多项式规划方法需要预先设定目标点的角加速度值,容易引起角速度较大波动,3-5-…-5-3混合多项式规划因为五次多项式的存在,同样容易引起角速度较大波动。针对这些问题,提出一种三次多项式与四次多项式混合规划方法,第一段运动规划采用三次多项式插值,其余规划都采用四次多项式插值,在指定中间目标点角速度的同时,确保角加速度的连续性,且无需预先设定角加速度的值,避免角加速度预设定值不合理引起的角速度较大波动。并且为了避免运动规划中出现角速度峰值过大,提出了运动时间的计算方法,并设定2个目标点处较大速度为最大值,使得规划的角速度波动较小。通过算例验证了所提方法的合理性和有效性,与其他2种规划方法进行比较,有效解决了速度约束的点到点关节运动规划存在的问题,有利于提升工业机器人的工作性能和使用寿命。
关键词
工业机器人
关节运动规划
点到点
运动
速度约束
混合多项式插值
运动
时间
Keywords
industrial robot
joint motion planning
point-to-point motion
velocity constraint
hybrid polynomial interpolation
motion time
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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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向机器人轮毂抛光的关节运动规划控制策略
雷红华
吴何畏
《机床与液压》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
深海采矿转臂关节运动规划的遗传退火算法
程一凡
杨智
周知进
《金属矿山》
CAS
北大核心
2018
0
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下载PDF
职称材料
3
基于混合多项式插值的工业机器人关节运动规划
普亚松
史耀耀
蔺小军
张文斌
陈振
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
15
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职称材料
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