基于时间最优的机械手关节空间轨迹规划

王勇; 邸航; 章伦珲; 金平

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基于时间最优的机械手关节空间轨迹规划

首发时间：2019-05-14

王勇 ¹
王勇（1969-），男，副教授，硕导，主要研究方向：传动机构学、机构设计学、机器人学等。
邸航 ¹ 章伦珲 ¹ 金平 ²

1、合肥工业大学机械工程学院，安徽合肥 230009
2、安徽力成机械装备公司，安徽池州 247100

摘要：为了减少数控车床上料时间，本文提出一种时间最优轨迹规划方法。建立机械手运动学模型，应用几何法结合代数法求得上料过程中关键位置对应的关节角度；以取料过程为研究对象，基于ADAMS构建了机械手虚拟样机，利用B样条曲线作为轨迹规划方法仿真了前三关节型值点间运动过程；以时间最优为目标，引用遗传算法来优化机械手取料过程运行的时间，运动过程满足速度、加速度以及加加速度约束条件。

关键词：机械设计及理论工业机器人运动学分析时间优化轨迹控制

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Research on Manipulator Joint Space Trajectory Planning Algorithm Based on Optimal Time

WANG Yong ¹
王勇（1969-），男，副教授，硕导，主要研究方向：传动机构学、机构设计学、机器人学等。
DI Hang ¹ ZHANG Lunhui ¹ JIN Ping ²

1、School of Mechanical Engineering, Hefei University of Technology, Anhui Hefei 230009
2、Anhui Lecn Mechanical Equipment Co.Ltd.,Chizhou 247100

Abstract：In order to reduce the feeding time of NC lathe, a time optimal trajectory planning method is proposed in this paper. The kinematics model of the manipulator is established, and the joint angle corresponding to the key position in the feeding process is obtained by geometric method and algebraic method；A virtual prototype of manipulator is constructed based on ADAMS to study the material acquisition process. The motion process between the first three joints is simulated by using B-spline curve as trajectory planning method；Taking time optimization as the optimization objective, genetic algorithm is used to optimize the operation time of the manipulator\'s feeding process. TheTime Optimal TTime Optimal Trajectory Planning of Robot Manipulator Based on Genetic Algorithmsrajectory Planning of Robot Manipulator Based on Genetic Algorithms motion process satisfies the constraints of angular velocity, angular acceleration and angular acceleration.

Keywords： Mechanical Design and Theory Industrial Robots KinematicAnalysis Time Optimization Trajectory Planning

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王勇，邸航，章伦珲，等. 基于时间最优的机械手关节空间轨迹规划[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2019-05-14]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201905-131.

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论文编号	201905-131
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