基于能量指标的DELTA并联机器人拾放轨迹参数优化及验证

作     者：解则晓 李斌 任凭 XIE Zexiao;LI Bin;REN Ping

作者机构：中国海洋大学工程学院山东青岛266100 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61571408 911521460 51409237) 教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(-1685) 中央高校基本科研业务费资助项目(201413002)~~ 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2018年第24卷第12期

页      码：3073-3081页

摘      要：为了减少DELTA机器人高速工作时的能耗,对该机器人拾放轨迹的优化问题进行了研究。基于Lamé,Clothoid,分段多项式解决Adept Cycle轨迹的直角过渡问题,实现对轨迹的三维形状规划;基于Bang-bang,7次多项式与6次多项式解决轨迹插补点位置、速度、加速度的设计,实现对轨迹的一维位移与速度的规划。仿真通过DELTA机器人的运动学与动力学模型,求解映射到驱动关节上的速度与力矩分量,并参考电机输入电能与机器人机械能耗两种能耗指标对9种轨迹进行几何参数优化。在计算能耗的过程中考虑电机再生能量的问题,对现有的能耗计算方式进行了改进。在已搭载DELTA的平台上进行测试,验证仿真结果,找出具有最低能耗的轨迹。经过比较发现9种轨迹中,Bang-bang运动规律的分段多项式曲线为最优轨迹,且具有空间与时间可重复性。

主 题 词：DELTA并联机器人 拾放轨迹 能耗指标 轨迹参数优化 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 0817[工学-轻工类] 080202[080202] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13196/j.cims.2018.12.015

馆 藏 号：203424034...