工业集装箱生产线码垛机器人运动单元轨迹控制

作     者：武交峰 WU Jiaofeng

作者机构：广东环境保护工程职业学院广东佛山528216 

出 版 物：《工业仪表与自动化装置》 (Industrial Instrumentation & Automation)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：71-75,101页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：2022年广东省继续教育质量提升工程优质继续教育网络课程可编程控制器原理及应用(JXJYGC2022GX082) 

主　　题：码垛机器人 运动单元轨迹控制 密码散列函数 粒子群优化 模态拟合 

摘      要：传统的控制方法没有充分考虑工业集装箱生产线码垛机器人运动过程中,连杆间的复杂关系和运动误差积累等因素,导致机器人的轨迹控制中出现冲突,只能以延迟平衡点等待时间的模式完成轨迹控制,缺少对平衡点的灵活调整过程。因此,提出一种工业集装箱生产线机器人轨迹控制方法。采用密码散列函数建立机器人运动的数学模型,计算四个连杆的坐标乘积并设定矩阵,求得各个连杆在标准状态下加速度和位姿,查找当下位姿与目标位姿间的最低误差并转换为条件函数。计算机器人在不同工况下到达目标点的位姿和关节角速度变化,设定一个超限范围并求解在范围内的机器人与平衡点间差值,按照制约关系实现适当调整。采用粒子群优化算法在轨迹范围内查找目标点,将位置与加速度等值实现模态拟合,得到一个最终的控制阈值,按照阈值实现合理控制。实验证明该方法控制精准度高,轨迹角度和距离的控制效果好。