为研究ER50机器人的轨迹规划,首先根据D-H参数法对机器人正、逆运动学进行了求解,得到了机器人关节变量与末端位姿的关系。然后在MATLAB Robotics工具箱中建立了机器人的仿真模型,通过对机器人进行正、逆运动学仿真验证了模型的正确性。最后使用五次多项式插值法结合MATLAB Robotics工具箱对ER50机器人进行了空间任意点到点的轨迹规划仿真,得到了平滑连续的轨迹曲线。仿真结果表明机器人轨迹规划合理且各关节运动性能良好,为进一步研究ER系列机器人提供了参考依据。

针对六自由度机器人的结构特点,运用D-H法建立其数学模型,并通过MATLAB Robotics Toolbox建立该机器人的仿真模型。基于多项式拟合,构造了关节空间下经过中间点的五次多项式轨迹规划函数,并利用MATLAB仿真计算出机器人运动过程中各关节参数-时间曲线,绘制出机器人末端执行器空间轨迹图。通过仿真结果,验证了五次多项式轨迹规划相较于三次多项式轨迹规划具有无加速度跳变、无冲击的优点。

以PUMA560机器人为研究对象,对该型号机器人进行运动学分析。首先通过建立运动学模型来求解机器人的正、逆运动学方程。其次运用三次多项式插值、五次多项式插值以及五段位置S曲线插补这三种方法来对该机器人进行轨迹规划。将这三种方法进行分析比较,最终得出五段位置S曲线插补轨迹规划方法可以使机器人运行较稳定,运动特性也较好,进而可以快速平稳地到达期望位姿,最终完成指定任务。

针对铁路隧道中,接触网作业车自动化程度低、工作效率低等问题,研制一种可完成钢筋探测、钻孔打锚、拉拔测试、吊柱安装、维修保养等一系列作业的接触网双机械臂作业车。运用标准的D-H法对该双机械臂系统进行运动学建模,并对其进行正逆运动学的分析。通过齐次变换推导其末端执行器的姿态和位置,然后经过MATLAB仿真和数学计算结果比较证明建模的准确性。已知双机械臂系统的初始位姿和工作状态下的末端位姿,采用五次多项式插值的方法对双机械

针对机器人运动轨迹求解过程中,因5次多项式插值法而产生的突变现象,提出一种改进的5次多项式插值法。以某公司生产的ER3A-C60型工业机器人为研究对象,首先采用标准D-H参数法建立了机器人的连杆坐标系,然后创建机器人仿真模型并进行运动学正解、逆解的求解,做出了机器人末端的工作空间点云图。在求解机器人运动轨迹过程中,提出了一种5次多项式插值与B样条插值相融合的方法以消除突变现象,经实验对比论证后发现,优化后的关节相关曲线更加光滑平稳,能较好地消除突变现象,避免了机器人在运动过程中因振动和冲击的发生而影响机器人使用性能和寿命。