焊接机器人空间轨迹段间位姿平滑过渡方法

作     者：潘海鸿 何飞龙 贾丙琪 付英东 陈琳 PAN Haihong;HE Feilong;JIA Bingqi;FU Yingdong;CHEN Lin

作者机构：广西大学机械工程学院南宁530004 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2023年第11期

页      面：65-68页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51465005) 广西创新驱动发展专项项目(桂科AA18118002) 

主　　题：焊接机器人 NURBS曲线 弓高误差 平滑轨迹过渡 

摘      要：针对目前采用传统轨迹过渡方法在实现多段焊接轨迹过渡处理仅能保证机器人末端速度的平滑性,却无法实现满足弓高误差要求的问题,提出采用三次非均匀有理B样条曲线(non-uniform rational B-splines,NURBS曲线)的最大弓高误差可控的轨迹过渡方法。根据最大弓高误差计算过渡路径点,并用NURBS曲线对路径点进行拟合得到过渡轨迹。此外,基于位姿同步,对衔接点的角速度进行前瞻处理,并采用S型加减速对轨迹姿态进行规划。在自主搭建的机器人测试平台验证所提出的轨迹过渡方法,实验结果表明可以根据焊接工艺需求设定最大弓高误差,且在保证机器人末端线速度和角速度平滑性的基础上,保证实际弓高误差小于设定值。