考虑关节摩擦的并联机器人平滑轨迹规划

摘要：

针对一种空间3自由度并联机器人，提出一种近似时间最优的平滑轨迹规划算法。与基于动力学模型的传统轨迹规划算法相比，所提出的算法模型综合考虑了所有运动关节的摩擦力矩，通过虚功原理建立了运动机构完整的动力学模型，并将运动学和动力学约束条件转换为伪速度极值曲线，同时计算出伪加速度零值边界曲线，二者相结合能更准确地反映出规划轨迹应遵循的约束条件。利用五次样条曲线分段构建相平面下伪状态、伪速度和伪加速度的平滑运动轨迹曲线，从而保证了驱动力矩、关节速度和加速度的连续性。最后利用所提出的规划方法对一种并联机器人进行轨迹规划，并通过试验验证了该方法的有效性，指出了并联机器人与串联机器人轨迹规划存在的差异，该算法可用于同类工业机器人的在线轨迹规划。

关键词：并联机器人、轨迹规划、时间最优、摩擦力矩

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金51275353;天津市应用基础与前沿技术研究计划重点14JCZDJC39100资助项目。

在线出版日期：2014-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：9-17