工業(yè)機器人自適應軌跡平滑過渡算法研究.pdf

1、隨著工業(yè)機器人的應用場合越來越多，對機器人運動規(guī)劃的要求也越來越嚴格。尤其是機器人任務空間中的位置規(guī)劃和姿態(tài)規(guī)劃對機器人的工作精度和工作效率具有非常重要的作用。由此，本文針對機器人末端位置和姿態(tài)路徑的平滑過渡算法以及連續(xù)的自適應速度規(guī)劃算法進行研究。
　　作為研究基礎，本文分析了幾種典型的機器人末端位置和姿態(tài)基本路徑，確定了各種路徑的構造算法。在此基礎上，研究了位置和姿態(tài)路徑的平滑過渡算法。提出了三次非均勻 B樣條作為位置過渡路徑

2、，根據過渡點及切線方向等條件，反解出控制點，從而構造出平滑的位置路徑。針對姿態(tài)過渡路徑，提出了三次均勻四元數樣條，根據基本姿態(tài)路徑平滑過渡條件，反解出過渡路徑的控制點及節(jié)點向量，進而得到平滑的姿態(tài)路徑。
　　本文對位置和姿態(tài)軌跡規(guī)劃算法進行了深入研究。首先由平滑路徑推導出位置長度和姿態(tài)角位移的表達式，針對位置或姿態(tài)樣條曲線，分析了曲線導數與速度之間的關系，采用了辛普森公式進行數值積分，解決了位置或姿態(tài)樣條路徑的長度或角位移的計算問