焊接机器人轨迹规划与运动仿真方法  被引量:13

Trajectory planning and motion simulation of welding robot

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作  者:冯树先 刘益剑[1] 夏慧强 刘宗熙 杨继全 谢非 FENG Shuxian;LIU Yijian;XIA Huiqiang;LIU Zongxi;YANG Jiquan;XIE Fei(School of Electrical and Automation Engineering,Nanjing Normal University,Nanjing 210023,CHN;Jiangsu Key Laboratory of 3D Printing Equipment and Manufacturing,Nanjing 210023,CHN)

机构地区:[1]南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210023 [2]江苏省三维打印装备与制造重点实验室,江苏南京210023

出  处:《制造技术与机床》2020年第11期61-65,共5页Manufacturing Technology & Machine Tool

基  金:国家重点研发项目(2017YFB11032002);江苏省高等学校自然科学研究项目(17KJB510031)。

摘  要:为研究6R机器人ABB IRB140的轨迹规划,根据改进的D-H法对机器人各连杆建系并进行正运动学分析,推导出末端执行器相对于基坐标系的位姿,利用解析法对机器人进行逆运动学求解。通过五次多项式插值进行机器人轨迹规划,结合MATLAB-Robotics toolbox构建机器人三维数学模型,实现对机器人的轨迹规划仿真。仿真得到了机器人连续平滑的关节轨迹和末端轨迹曲线,验证了运动学模型的正确性和合理性,为机器人运动分析、动力学控制和规划提供了理论依据和研究基础。For the purpose of making trajectory plan on 6 R robot ABB IRB140,improved form of Denavit-Hartenberg notation was utilized to establish link coordinates and perform forward kinematic analysis,deriving the pose of the end effector relative to the base coordinates,and the inverse kinematic is solved by the analytical method.The trajectory planning and analysis of the robot was carried out according to the quintic polynomial interpolation,and the three-dimensional mathematical model of the robot is constructed by using Matlab-Robotics toolbox to realize the simulation of the robot trajectory planning.The results obtained continuous and smooth joint trajectory and terminal trajectory curve,which verified the correctness and rationality of the kinematics model.It provides theoretical basis and research foundation for robot motion analysis,dynamic control and planning.

关 键 词:ABB IRB140机器人 运动学 轨迹规划 仿真 MATLAB 

分 类 号:TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]

 

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