搬运机械臂的初始加速度和速度连续运动规划研究

• 作者: 李克讷 张增 王温鑫 马玉如
• 来源期刊: 现代制造工程
• 关键词: 搬运任务 工业机械臂 加速度跳变 速度跳变 误差补偿
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 机器人技术
• 页码范围: 41-47
• 页数: 7页
• 分类号: TH16|TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2021.04.007

摘要

工业机械臂在执行搬运任务时可能会出现初始关节加速度和速度跳变的情况,这会影响机械臂电机的使用寿命,并使搬运的物品受到较大的冲击力,从而造成物品的损坏.针对该情况,设计了一种基于伪逆的机械臂初始加速度和速度连续运动规划方案.首先,根据机械臂关节角状态和末端执行器运动状态,对机械臂在加速度层以及速度层上建立伪逆算法求解模型.其次,为实现关节加速度和速度从0开始连续变化,在关节加速度及速度上引入约束函数进行调整.再次,为减少机械臂末端执行器在任务执行期间出现的位置误差,采用误差补偿方法以保证轨迹跟踪的精度.最后,在MATLAB软件上针对平面三连杆机械臂以及冗余度机械臂PA10进行了运动规划仿真实验.仿真结果表明,该运动规划方案能消除机械臂初始关节加速度和速度跳变,且末端执行器跟踪轨迹能达到较高的精度.