万方数据喷涂机器人轨迹规划的研究要求，多关节型为最常用，它有5一个自由度；机床与液压陈伟华，张铁，周伟，邹焱飚Trajectory(华南理工大学机械工程学院，广东广州510640)(College10640，China)引言目前机器人已广泛地应用于汽车、机械加工、电子及塑料制品等工业领域中，随着科学与技术的发展，机器人的应用领域也随之不断扩大。由于机器人对生产环境和作业要求具有很强的适应性，用来完成不同生产作业的工业机器人的种类愈来愈多，工业将实现高度自动化。机器人将成为人类社会生产活动的“主劳动”，人类将从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产劳动中解放出来。由于喷涂工序中雾状漆料对人体有危害，喷涂环境中照明、通风等条件很差，而且不易从根本上改进，因此在这个领域中大量地使用了喷涂机器人。喷涂机器人在使用环境和动作要求上有如下特点：(1)工作环境包含易爆的喷涂剂蒸汽；(2)沿轨迹高速运动，途径各点均为作业点；(3)多数的被喷涂件都搭载在传送带上，边移动边喷涂。因此，对喷涂机器人有如下要求：(1)机器人的运动链要有足够的灵活性，以适应喷枪对工件表面的不同姿态(2)要求速度均匀，特别是在轨迹拐角处误差要小，以避免喷涂层不均；(3)控制方式通常以手把手示教方式为多见，因此要求在其整个工作空间内示教时省力，要考虑重力平衡问题；(4)可能需要轨迹跟踪装置；(5)一般均用连续轨迹控制方式；(6)要有防爆要求⋯。根据喷涂机器人的要求，通常期望操作臂的运动轨迹连续平滑，为此，要定义一个连续的且具有连续一阶导数的光滑轨迹函数，有时还希望二阶导数也是连续的。同时，为了保证路径平滑，必须在各中间点之间，对路径的空间和时间特性给出一些限制条件旧J。作者利用抛物线逼近算法进行轨迹规划。抛物线逼近的轨迹规划1．1轨迹规划的介绍在机器人的早期，轨迹规划在从开始点到目标点的工业机器人控制中起着非常重要的作用"。5】。机器人的规划(planning)，就是机器人根据自身的任务，求得完成这一任务的解决方案的过程，它包括任务规划(taskplanning)、动作规划(motionplannig)和轨迹规划(trajectoryplanning)三部分。而轨迹规划是基础，轨迹规划是根据作业任务的要求，计算出预期运动的轨迹。根据此预期的轨迹，实时计算机器人运动的位移、速度、加速度，生成运动轨迹。具体的方法有：(1)多项式插值法；(2)最小时间优化法；(3)最小能量法等旧。。作者研究的是利用抛物线逼近的算法算出在笛卡尔空间的规划轨迹点，然后再使用直线和圆弧的规划轨迹点进行仿真，分析其仿真结果。作者简介：陈伟华(1985一)，女，汉族，广东雷州人，华南理工大学机械工程学院在读硕士研究生，主要研究方向：机器2009年3月第37卷第3期摘要：利用抛物线逼近算法对喷涂机器人轨迹规划进行了研究，并对采用该算法的直线和圆弧的轨迹规划仿真结果进行了分析。仿真结果表明该算法可以生成一条位置和速度都连续的平滑运动轨迹，使操作臂的运动轨迹连续平滑，满足工业要求。关键词：喷涂机器人；轨迹规划；抛物线逼近中图分类号：TP242文献标识码：A文章编号：1001—3881(2009)3—016—2TheStudyofthePlanningPaintingRobotWeihua，ZHANGWei，ZOUtrajectoryrobot；Trajectory收稿日期：2008—03—17基金项目：广东省科技计划资助项目(20078010400049)人技术及其应用。电话：020—87114635，E—mail：weihu&chen@maiLMACHINETOOL&HYDRAULICSMar．2009V01．37No．3CHENTie，ZHOUYanbiaoMechanicalEngineering，SouthChinaUniversityTechnology，GuangzhouGuangdong5w黯studiedt阳jeetory01Abstract：Theplanningpaintingrobotbyusingmethodparabolaapproachalgorithm．Theemula—tionalresultlinearandanalyzedthismethod．Theshowsthatalgo-rithmmakecontinuouslysmoothmovingpositionvelocity，resultinginmanipulationtinuouslysmooth，whichsatisfiesindustrialneed．Keywords：Paintingplanning；Parabolaedu．cn。wasgcuLacecanacon·万方数据铲÷一巫√／X"ztz尹4""