六轴串联机器人轨迹规划:径向基函数方法研究

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"该资源是一篇关于基于径向基函数的六轴串联机器人轨迹规划研究的毕业论文,主要探讨了KUKA RC900型六轴串联机器人的运动学建模、关节空间轨迹规划以及时间最优轨迹规划方法。论文通过MATLAB仿真验证了所提方法的性能,并设计了基于VS软件的开放式轨迹规划平台进行实际应用验证。" 在工业机器人技术日益发展的背景下,本文深入研究了六轴串联机器人的运动学与轨迹规划问题。首先,介绍了KUKA RC900型机器人的运动学基础,利用改进的Denavit-Hartenberg(D-H)参数法构建了机器人的数学模型。通过算法实现了正向和逆向运动学的求解,并在MATLAB环境下进行了仿真,以证明运动学模型的准确性。 接着,论文聚焦于关节空间的轨迹规划。对比分析了三次、五次多项式算法与改进的三次B样条算法。改进的三次B样条算法在仿真中表现出更平滑的关节速度轨迹,加速度曲线连续无跳跃,能精确通过预设的节点,从而提升了轨迹的精度。 最后,论文提出了基于径向基函数插值法的时间最优轨迹规划策略。这种方法优化了时间目标函数,与五次多项式插值法和改进的三次B样条插值法相比,它能生成平滑轨迹的同时减少运行时间,显著提高了轨迹规划效率。通过参考KUKA RC900的机械参数,构建了一个基于VS软件的轨迹规划平台,验证了径向基函数插值法的有效性,确保了各关节轨迹运行的稳定性。 这篇论文的研究成果对于工业机器人的轨迹规划领域具有重要的理论与实践意义,径向基函数插值技术在提高轨迹精度和运行效率方面的优势得到了充分展示。关键词包括六轴串联机器人、运动学分析、径向基函数、轨迹规划和仿真。