基于加速度约束的Delta机器人动态可行域时间最优速度规划

作     者：李文鹏 杜玉红 董广宇 LI Wenpeng;DU Yuhong;DONG Guangyu

作者机构：天津工业大学机械工程学院天津300387 天津市现代机电装备重点实验室天津300387 

出 版 物：《信息与控制》 (Information and Control)

年 卷 期：2024年第53卷第3期

页      面：329-338页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程] 

主　　题：运动控制 速度规划 并联机器人 时间最优 

摘      要：针对传统的Delta机器人运动控制方法存在工作效率低、稳定性差的问题,在基于可达性分析的时间最优轨迹规划(TOPP-RA)的基础上,提出了一种加速度约束动态可行域速度规划方法,用以解决机器人关节力矩约束下的时间最优控制。将TOPP-RA的全局网格点速度规划调整为局部网格点动态速度规划;通过消除Delta机器人动力学模型的偏置力矩,将力矩约束转化为加速度约束以实现自调整加速度,最终完成动态可行域速度规划。实验表明,动态可行域速度规划能够达到全局最优的效果且单次求解仅需0.015 s,并且通过加速度自调整实现了机器人关节力矩约束下安全稳定高效的时间最优控制。