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基于混合多项式插值的工业机器人关节运动规划
被引量：
14
1
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
在线阅读
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职称材料
多种方法的工业机器人轨迹规划与仿真
被引量：
5
2
作者
范祺
蔡玉强
贾思楠
《华北理工大学学报（自然科学版）》
CAS
2022年第4期60-67,共8页
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...
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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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：
14
1
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
多种方法的工业机器人轨迹规划与仿真
被引量：
5
2
作者
范祺
蔡玉强
贾思楠
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
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
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)。
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。
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
Keywords
MATLAB
trajectory planning
quintic polynomial interpolation
mixed polynomial interpolation
B-spline interpolation optimization
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
14
在线阅读
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职称材料
2
多种方法的工业机器人轨迹规划与仿真
范祺
蔡玉强
贾思楠
《华北理工大学学报（自然科学版）》
CAS
2022
5
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