一种焊接机器人的运动学分析及轨迹规划方法  

Kinematics and Trajectory-Planning of a Welding Robot

作　　者：范雨[1] 蔡敢为[1] 

机构地区：[1]广西大学机械工程学院

出　　处：《上海大学学报（自然科学版）》2014年第4期411-419,共9页Journal of Shanghai University:Natural Science Edition

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51075077);广西制造系统与先进制造技术重点实验室资助项目(0900705S013)

摘　　要：首先,设计了一种焊接机器人的机构,改进了传统串联式焊接机器人因电机安装在关节处而带来的动力学上的不足.然后,使用D-H坐标系法进行了正运动学求解,并利用反变换法进行了逆运动学求解.之后,提出了一种新的轨迹规划方法,通过求解目标轨迹上一系列离散点的逆解,并利用Matlab软件对逆解进行多项式拟合,将输入函数转化成简单的多项式表达形式,为下一步设计控制系统提供了一条更简捷的途径.最后,利用Pro/E软件的机构仿真对该方法进行了验证,证明了其准确性.The structure of a welding robot is designed to overcome the problem of low strength in traditional tandem welding robots caused by placing the motors on revolute joints. The forward and inverse kinematic problems are solved using the D-H method and the inverse transform method, respectively. The inverse solution of the points on the locus is obtained by polynomial-fitting with Matlab. Thus the input functions are described with a polynomial, providing a simple method to design the control system. The method in a mechanism simulation is verified by Pro/E.

关 键 词：焊接机器人 运动学 逆解 轨迹规划 多项式拟合 

分 类 号：TP242.2[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]