基于时间最优的码垛机器人轨迹规划及标定技术的研究

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1、分类号：ＴＰ２４２．２单位代码：１０３６４￣密级：１０４８４：学号３７２么教朵４犬ｆ学位论文基于时间最优的码块机器人轨迹规划及标定技术的硏究Ｔ－ｉｍｅｏ讨ｍａｌＴｒａｅｃｔｏｒＰｌａｎｎｉｎｆｏｒＰａｌｌｅｔｉｚｉｎ民ｏｂｏｔａｎｄｐｊｙｇｇＳｔ：ｕｄｙｏｎＲｏｂｏｔＣａＨｂｒａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ研究生：捕指导教师：来宇副教授合作指导教师：申请学位口类级别：工挙硕全：车辆工程专业名称研究

2、方向：枕，器人运动轨迹规划－所在学院：工学院答辩委员会主席：独创性声明本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作．及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表不谢意。学位论文作者签名：方珠签字日期；之巧会丰＾月３日学位论文版权使用授权书＇本

3、学位论文作者完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复件和电子印，。本人文件允论被查和阅授权安徽农业大Ｗ论许文阅借学可将学位文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，收录到《中国学位论》，Ａ影印、或、汇文全文数据库可ｙ采用缩印扫描等复制手段保存编。，（适学位论文向会公众提供信息服保密的学位论文在解密社务后）。用本授权书指身学位论文；為导签名；作者签名教师处３签／：父签曰：曰字曰期年曰字期年月月＾＾方／－：学位论文作者毕业

4、后去向工单位：电话：作通；：信地址邮编摘要轨迹规划是机器人最重要的环节，对于四轴码垛机器人来说，它的运行时间是否最优，运动轨迹是否平滑，将直接影响到码垛的效率。为提高码垛机器人的工作效率，本文提出了基于时间最优的轨迹规划方案。通过机器人运动学逆解计算得到与任务空间轨迹对应的关节空间位置序列，采用三次样条插值方法，实现角位移，角速度和角加速度连续。在角速度、角加速度和角加加速度的约束条件下，将模式搜索法用于机器人的轨迹规划中。最终仿真和实验结果表明，本文提出的方案能够提供理想的轨迹，且能够提高码垛

5、机器人的工作效率。与此同时，本文所提的机器人运动学模型是基于D-H参数建立的，由于制造、装配、摩擦等各种因素，会造成机器人本体的绝对定位误差，利用LeicaAT901-B激光跟踪仪测量实际坐标，并通过编码器获取各轴的角度值，对所有的D-H参数进行标定，同时考虑到机器人本体安装平面的不平度，对基平面也进行了标定，最终建立标定方程，利用最小二乘法辨识出标定方程中的误差参数，计算出修正后的D-H运动学模型，提高绝对定位精度。关键词：时间最优，轨迹规划，模式搜索法，激光跟踪仪，绝对定位精度ⅠAbstractMotiont

6、railisanimportantissueinthefieldofroboticapplications.Forthefour-axispalletizingrobot,itwilldirectlyaffectthepalletizingefficiencyiftherunningtimeisnotoptimalortrajectoryisnotsmooth.Aimedattheefficiencyrequirementsofpalletizingrobot,thispaperproposesanoptimal

7、trajectoryplanningschemebasedonoptimaltime.Thepositionofjointspacecorrespondingtospacesequencetaskiscalculatedbykinematicsinversesolution,andthenusingcubicsplineinterpolationmethodtomaketheangulardisplacement,angularvelocityandangularaccelerationcontinuous.Un

8、dertheconstraintsofangularvelocity,angularaccelerationandangleacceleration,thepatternsearchalgorithmisusedfortheoptimaltimeofrobottrajectoryplanning.Theresultsofsimulationandtestshowthatt