新型工业码垛机器人轨迹规划研究.pdf

《新型工业码垛机器人轨迹规划研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第5期组合机床与自动化加工技术NO．52012年5月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueMay．2012文章编号：100l一2265(2012)05—0070—04新型工业码垛机器人轨迹规划研究徐鹏飞，罗庆生，韩宝玲，姚猛(北京理工大学a．机电学院；b．机械与车辆工程学院，北京100081)摘要：为了使新型工业码垛机器人抓手的位置和速度变化曲线具有光滑、顺畅的特性，且相关轨迹的运动计算量小，本文基于该机器人“取一放”操作的特性，在考虑机器人抓手位置、速度和加速度约束的基础上．采用“4

2、～3—4”法对机器人单程运动进行了科学合理的轨迹规划。首先将整段轨迹分为三段．再采用不同低阶多项式对各轨迹段进行插补，且利用Matlab对计算数据生成了轨迹图像，为机器人控制系统的进一步研究打下一定的基础，以实现流畅、连续、稳定自动码放货物的要求。关键词：工业码垛机器人；轨迹规划；4—3—4法中图分类号：TH16；TG65文献标识码：AResearchonTrajectoryPlanningofNewIndustrialPalletizingRobotXUPeng-fei，LUOQing—sheng，HANBao—ling“，YAOMeng(a．

3、SchoolofMechatronics；h．Schoolof0ptoelectronics，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)Abstract：Inordertocreateflsmoothandflowingtrajectorycurveofpositionandvelocitywhichisap—pliedtothetongsofthenewindustrialpalletizingrobot，evenlessmovingcomputationabouttrajectory，b

4、asedonthe“taking—putting”operationofthiskindofrobot，andconsideringtheconstraintconditionofposition，speedandacceleration，themethodnamed“4-3—4’’isusedinthispapertoplanthetrajectoryforone—waymovementofthenewindustrialpalletizingrobotscientifically．Firstlythetrajectoryisdivid—edi

5、ntothreesections，andtheneverysectionisinterpolatedwithdiferentloworderpolynomia1．Matlabischosentoplotthetrajectorycurve，thatmakefoundationforthefurtherresearchofcontrolsystemtoa—chievetheaimperfectlythatautomaticpalletizingworkissmoothandstable．Keywords：industrialpalletizingr

6、obot；trajectoryplanning；methodnamed“4-3-4”0引言工业码垛机器人是典型的现代化工业机器人，作为自动化领域的一门新兴技术，近年来在自动化生产线、物流等领域得到广泛应用，对企业提高生产效率、降低运营成本、优化作业布局、改善劳动条件具有重要意义。。工业码垛机器人要在作业空间准确完成给定任务，其末端执行器(抓手)的运动轨迹必须准确、稳定。为得到光滑、平稳、无噪声的抓手轨迹且使其运动计算量低，本文将对新型工业图1新型工业码垛机器人机械实体码垛机器人(见图1)的单程轨迹采用“4—3—4”法进行轨迹规划。收稿日期：201

7、1—10—13；修回13期：2011—11—09作者简介：徐鹏飞(1987一)，男，河北人，北京理工大学机电学院硕士，研究方向为机器人控制技术，(E—mail)xpf6000@163．com；罗庆生(1956一)，男，湖北人，北京理工大学机电学院教授，博士生导师，研究方向为特种机器人技术、机电一体化技术。2012年5月徐鹏飞，等：新型工业码垛机器人轨迹规划研究·71·此时A、C点坐标分别为：1新型工业码垛机器人机械结构分析r^=+ACxcos(叮T一l一2一3)新型工业码垛机器人的核心结构是基于平衡吊IY^=Y一AC×sin(一0l一02—03)

8、原理的七杆机构(见图2)，其手臂部分采用平行四连(2)杆机构，采用这种机构的优点之一是使机器人具有{yx：=y+CFcFxco。si(O