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[1]张华文,刘子亮.基于时间最优的工业机器人关节空间轨迹规划[J].工业仪表与自动化装置,2022,(02):46-50.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2022.02.010]
　ZHANG Huawen,LIU Ziliang.Joint space trajectory planning of industrial robot based on time optimization[J].Industrial Instrumentation & Automation,2022,(02):46-50.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2022.02.010]
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基于时间最优的工业机器人关节空间轨迹规划

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2022年02期
页码:
46-50
栏目:
出版日期:
2022-04-15

文章信息/Info

Title:
Joint space trajectory planning of industrial robot based on time optimization
文章编号:
1000-0682（2022）02-0000-00
作者:
张华文1 2 ; 刘子亮3
（1.河南省工业机器人应用工程技术研究中心，河南 南阳 473000；2.河南工业职业技术学院，河南 南阳 473000；3.天地上海采掘装备科技有限公司，上海 201401）
Author(s):
ZHANG Huawen1 2; LIU Ziliang3
(1. Henan Industrial Robot Application Engineering Technology Research Center, Henan Nanyang, 473000, China;
2. Henan Polytechnic Institute, Henan Nanyang , 473000, China;3. Shanghai Tiandi mining equipment Technology Co., Ltd, Shanghai, 201401, China)
关键词:
六自由度机器人; 二次抛物线; 时间最优; 轨迹规划
Keywords:
6-DOF robot;  Quadratic parabola;  Time optimal;  Trajectory planning
分类号:
TP242.2
DOI:
10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2022.02.010
文献标志码:
A
摘要:
以六自由度工业机器人为研究对象，为解决运行轨迹不平滑而导致机械冲击，提高机器人的运行效率和平衡性，提出一种基于二次抛物线加速度连续的关节空间时间最优轨迹规划算法。首先，基于匀加速-匀减速运行方式，根据电机最大速度和最大加速度参数，推导出运行位移、速度和加速度以及最小运行时间的计算公式；其次，基于梯形运行方式，引入速度同步系数和加速度同步系数两个参数，用来解决各关节运行同步的问题；然后，基于二次抛物线运行方式，推算出位移、速度和加速度关于时间的表达式，并给出算法设计流程图；最后，使用MALAB进行算法仿真验证。结果表明，该算法保证了加速度、速度和位移的连续，实现各关节同步运行和时间最优，确保机器人平滑高效地运行。
Abstract:
Taking the 6-DOF robot as the research object, a time optimal trajectory planning algorithm for joint space based on continuous quadratic parabolic acceleration was proposed to solve the mechanical impact caused by uneven trajectory and improve the operation efficiency and balance of robots. Firstly, based on the uniform acceleration and uniform deceleration moving mode, according to the maximum speed and maximum acceleration parameters of the motor, the expressions of the operating displacement, speed , acceleration and the minimum running time are derived. Secondly, based on the trapezoidal operation mode, velocity synchronization coefficient and acceleration synchronization coefficient are introduced to solve the synchronization problem of each joint. Then, based on the quadratic parabola operation mode, the expressions of displacement, velocity and acceleration with respect to time are calculated, and the design flow chart of the algorithm is given. Finally, MALAB was used for algorithm simulation and verification. The results show that the algorithm can ensure the continuity of acceleration, velocity and displacement, realize the synchronous operation of each joint and the optimal time, and ensure the smooth and efficient operation of the robot.

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相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期： 2021-11-12

基金项目：
国家级职业教育教师教学创新团队课题研究项目(YB2020010103)

作者简介：
张华文(1989)，男，河南南阳人，硕士研究生，助教，主要研究方向为工业机器人技术。
更新日期/Last Update: 1900-01-01