工業(yè)機器人路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、基于最少時間、最少能量和避障等的不同目標,許多研究學者對路徑規(guī)劃問題進行了探索.該文針對近年來在工業(yè)機器人路徑規(guī)劃的熱點問題-機器人作業(yè)中避障的快速性與路徑的最優(yōu)性-進行了系統(tǒng)而深入的研究.前者由于機器人構(gòu)型空間的復雜性與機器人作業(yè)的快速性要求,而使路徑規(guī)劃問題具有極大的挑戰(zhàn)性;后者則因為機器人作業(yè)的精確性要求,所以從此角度對路徑的最優(yōu)性進行了探索與研究.該文主要研究如下幾個問題:1.針對6自由度的工業(yè)機器人,建立了工業(yè)機器人的運動學模

2、型.該文中,建立了兩類工業(yè)機器人的運動模型:其一為ABBIRB1400型工業(yè)機器人;另一為RK10S型工業(yè)機器人,這兩類機器人皆是典型的SCARA型工業(yè)機器人.2.為避免繁瑣的機器人示教過程,從避障快速性的角度出發(fā),提出了離線的基于波擴散方法的工業(yè)機器人路徑規(guī)劃算法.首先對機器人的工作空間離散化,針對工作空間中的障礙點和自由點進行二值標記;然后用波擴散方法對自由點進一步標記,并進行了路徑搜索;最后,以波擴散法與深度優(yōu)先算法路徑搜索進行了

3、比較.針對6-自由度的工業(yè)機器人驗證所提出的算法,得到了滿意的效果.以ABBIRB1400型6-DOF工業(yè)機器人作為仿真對象,用SGI工作站,在ENVISION仿真環(huán)境下進行仿真.從仿真結(jié)果看,所研究算法在機器人路徑規(guī)劃方面是可行的.3.針對機器人作業(yè)中的精確性的要求,該文基于孤島搜索策略,提出了在機器人的構(gòu)型空間中采用遺傳算法進行路徑規(guī)劃找出最優(yōu)路徑的方法.以RK10S型6-DOF工業(yè)機器人作為仿真對象,用SGI工作站,在ENVISI