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机械设计与制造 2021年第8期366卷 113-116页

作者：吴鹏飞单奇罗新河蔡正凯西南交通大学机械工程学院四川成都610031

针对打磨作业中打磨装置末端执行器与工件表面接触过程中存在的运动控制规律不便调节和碰撞冲击的问题,对末端执行器在自由空间的运动控制方法进行研究,提出了一种改进型变权重梯形速度优化算法。该算法由变加速段、匀速段和变减速段三... 详细信息

针对打磨作业中打磨装置末端执行器与工件表面接触过程中存在的运动控制规律不便调节和碰撞冲击的问题,对末端执行器在自由空间的运动控制方法进行研究,提出了一种改进型变权重梯形速度优化算法。该算法由变加速段、匀速段和变减速段三段组成,其加减速段所占整个运动周期的权重值可调、匀速段速度为一常量且加速度物理可实现。改变该权重值可以调节接触过程的运动控制规律;变加速度及稳态极小速度能减少接触时的碰撞。通过MATLAB与ADAMS联合仿真,结果表明,相比传统的梯形速度控制算法,采用改进型变权重梯形速度优化算法在总位移相同时,运动周期更短,运动过程更加平稳,且碰撞冲击力较小,有效地改善了打磨装置的工作性能。

关键词：梯形速度变权重 ADAMS 自由空间变加速度

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泰勒展开NURBS曲线插补算法

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东北大学学报（自然科学版） 2009年第1期30卷 117-120页

作者：刘宇戴丽刘杰王健东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004

分别利用一阶、二阶泰勒展开公式逼近NURBS样条参数,对NURBS曲线插补算法进行了研究.算例证明该算法可以获得与指令速度几乎完全一致的插补结果.给出了一阶、二阶泰勒展开方法的速度波动与曲率的关系,弦误差与插补周期的关系.指出泰勒方... 详细信息

分别利用一阶、二阶泰勒展开公式逼近NURBS样条参数,对NURBS曲线插补算法进行了研究.算例证明该算法可以获得与指令速度几乎完全一致的插补结果.给出了一阶、二阶泰勒展开方法的速度波动与曲率的关系,弦误差与插补周期的关系.指出泰勒方法NURBS曲线插补对于误差控制是一种开环方法,但是它忽略了机械系统的输出能力,当机械系统的输出能力不足时将会出现较大的加工误差.

关键词： NURBS 插补泰勒展开轨迹规划梯形速度

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铣削机器人去除锻件裂纹的轨迹规划研究

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组合机床与自动化加工技术 2018年第7期 1-4,9页

作者：张永贵李海龙兰州理工大学机电工程学院兰州730050

针对铣削机器人去除锻件裂纹的问题,进行了相关轨迹规划插补算法的研究。首先,将离散的裂纹轨迹型值点用三次B样条曲线插值,拟合的曲线就是机器人末端执行器的运动路径。其次,提出了梯形速度控制算法,将裂纹路径按照速度敏感点进行分段... 详细信息

针对铣削机器人去除锻件裂纹的问题,进行了相关轨迹规划插补算法的研究。首先,将离散的裂纹轨迹型值点用三次B样条曲线插值,拟合的曲线就是机器人末端执行器的运动路径。其次,提出了梯形速度控制算法,将裂纹路径按照速度敏感点进行分段,确定出每段曲线的加速段、匀速段、减速段的进给速度,进而利用泰勒展开式确定出每个采样周期的插补参数;同时,用三次B样条曲线插补形成各坐标轴的运动增量。最后,建立机器人运动学模型,将笛卡尔空间的插补数据映射到机器人关节空间,在分析机器人各关节位移、速度、加速度的基础上证明了这种插补算法在实际应用中的可行性。

关键词：铣削机器人锻件裂纹三次B样条梯形速度

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切削加工机器人去除锻件裂纹的轨迹规划研究

切削加工机器人去除锻件裂纹的轨迹规划研究

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作者：李海龙兰州理工大学

学位级别：硕士

随着工业自动化水平的不断提高,工业机器人在切削加工领域得到了广泛应用。针对切削加工机器人去除锻件裂纹的问题,进行了相关轨迹规划插补算法的研究。机器人在切削加工的过程中,运动轨迹规划的好坏直接影响切削加工质量。本文对机器... 详细信息

随着工业自动化水平的不断提高,工业机器人在切削加工领域得到了广泛应用。针对切削加工机器人去除锻件裂纹的问题,进行了相关轨迹规划插补算法的研究。机器人在切削加工的过程中,运动轨迹规划的好坏直接影响切削加工质量。本文对机器人末端执行器的路径规划和随着裂纹轨迹运动的时间运动规律进行了以下研究:(1)结合切削加工工艺技术要求,建立切削加工机器人模型;运用齐次坐标变换矩阵以及D-H方法建立机器人正运动学方程,采用代数法推导出机器人逆运动学方程。(2)通过分析裂纹轨迹的性质,为了保证机器人末端铣刀在加工时速度和加速度连续,提出了三次B样条曲线拟合算法对裂纹轨迹进行路径规划。介绍了三次B样条曲线相关理论知识,通过实例仿真验证了该算法满足路径规划要求。(3)在机器人笛卡尔空间,运用梯形速度控制算法对进给速度进行规划。将规划的进给速度利用泰勒展开式来确定出每个采样周期的插补参数,进而用三次B样条曲线插补形成各个坐标轴的运动增量。(4)在机器人关节空间,构造机器人雅可比矩阵,通过对雅可比矩阵求导得到二阶影响系数矩阵,建立机器人关节速度和关节加速度逆运动学方程,最终实现笛卡尔空间位移、速度、加速度向关节空间转换的目的。(5)建立机器人切削加工平台,通过对梯形速度控制算法和三次B样条曲线插补算法的仿真,可以得到机器人末端铣刀的位移、速度、加速度;利用机器人逆运动学模型,可以得到机器人各关节角位移、角速度、角加速度;通过仿真分析证明了上述算法在实际应用中的可行性。

关键词：工业机器人三次B样条路径规划梯形速度曲线插补运动学分析

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