数控方式:工业机器人轨迹规划详解与控制策略
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更新于2024-08-16
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数控方式在工业机器人的轨迹规划、生成与控制技术中扮演着核心角色。它将目标轨迹转化为数值数据形式,这种数据是根据具体任务需求设定的,如采用示教再现或直接编程输入。轨迹规划是关键环节,它包括但不限于以下几个方面:
1. **基本概念**:
- 机器人规划:指的是机器人根据其任务,寻找并确定执行任务的最佳方案,这里的任务可以是单一任务或特定动作,如关节或手部运动。
2. **规划方法**:
- **关节空间法**:基于每个关节独立运动的原理,规划关节的角度变化来实现整体动作。
- **直角坐标空间法**:利用机器人的笛卡尔坐标系,规划末端执行器在三维空间中的运动路径。
3. **实时轨迹生成**:
- 轨迹生成需确保平滑性,考虑到位置、速度和加速度的连续性,这要求关节变量的连续调整。
4. **路径描述**:
- 机器人路径可能涉及路径的描述,即从一个点到另一个点的连续路径规划。
5. **任务与动作规划**:
- 任务规划(Task Planning)负责分解大任务为子任务,如取杯子、找水壶等。
- 动作规划(Motion Planning)进一步细化子任务为具体动作,如倒水步骤。
6. **轨迹与关节规划**:
- 手部轨迹规划(Hand Trajectory Planning)关注手部在执行任务过程中的精确运动。
- 关节轨迹规划(Joint Trajectory Planning)则关注各关节如何配合以实现手部动作。
7. **控制流程**:
- 从任务规划到动作规划,再到手部和关节轨迹规划,最终通过运动控制实现机器人关节的实际运动。
8. **实例应用**:
- 以照顾老人机器人为例,展示了整个规划和控制过程,从接收到指令到分解任务、规划动作,再到控制执行。
数控方式下的工业机器人轨迹规划是一个系统化、分层的过程,涵盖了任务分解、路径规划、运动控制等多个层面,确保机器人能够高效、精确地执行指定任务。
2021-08-04 上传
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