机器人的轨迹规划.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:23 大小:497KB 金币:10 举报 版权申诉
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1.轨迹规划的一般性问题操作臂最常用的轨迹规划方法有两种:轨迹规划方法一般是在机器人的初始位置和目标位置之间用多项式函数来“逼近”给定的路径,并产生一系列的控制点。为了实现平稳运动,轨迹函数至少需要四个约束条件。即例:设只有一个自由度的旋转关节机械手处于静止状态时,=150,要在3s内平稳运动到达终止位置:=750,并且在终止点的速度为零。对关节运动轨迹进行规划。解:b.过路径点的三次多项式插值由上式确定的三次多项式描述了起始点和终止点具有任意给定位置和速度的运动轨迹。剩下的问题就是如何确定路径点上的关节速度,有以下三种方法:(1)根据工具坐标系在直角坐标空间中的瞬时线速度和角速度来确定每个路径点的关节速度;该方法工作量大。对于方法(2),为了保证路径点处的加速度连续,可以设法用两条三次曲线在路径点处按照一定的规则联系起来,拼凑成所要求的轨迹。其约束条件是:联接处不仅速度连续,而且加速度也要连续。对于方法(3),这里所说的启发式方法很简单,即假设用直线段把这些路径点依次连接起来,如果相邻线段的斜率在路径点处改变符号,则把速度选定为零;如果相邻线段不改变符号,则选择路径点两侧的线段斜率的平均值作为该点的速度。如果对于运动轨迹的要求更为严格,约束条件增多,那么三次多项式就不能满足需要,必须用更高阶的多项式对运动轨迹的路径段进行插值。例如,对某段路径的起点和终点都规定了关节的位置、速度和加速度(有六个未知的系数),则要用一个五次多项式进行插值。c、用抛物线过渡的线性插值对于多解情况,如右图所示。加速度的值越大,过渡长度越短。d、过路径点的用抛物线过渡的线性插值如果要求机器人通过某个结点,同时速度不为零,怎么办?5.2移动机器人的轨迹规划图中A区域的位置码(LocationCode:LC)为3031。b.全局路径规划(GlobalPathPlanning)和局部路径规划(LocalPathPlanning)局部路径规划主要解决(1)和(3)两个问题,即机器人定位和路径跟踪问题;方法主要有:人工势场法、模糊逻辑算法等。c.离线路径规划和在线路径规划2.机器人的动作规划Classisover.Bye-bye!