工業(yè)機器人運動規(guī)劃與樣條插補方法研究.pdf

1、汽車，輪船，航空航天制造業(yè)的發(fā)展對工業(yè)機器人的智能化要求越來越高，智能規(guī)劃路徑和復雜曲線運動已經成為工業(yè)機器人的重要功能。然而，目前大多數的路徑搜索方法在高維運動空間無法實現快速規(guī)劃。另一方面，工業(yè)機器人的樣條插補功能并不成熟，在降低計算時間和消除累積誤差方面仍有待進一步研究。針對這些問題，論文提出了適用于多關節(jié)機器人在任意作業(yè)環(huán)境下的快速穩(wěn)定運動規(guī)劃和高精度高效率的B樣條曲線插補。主要研究方案包括以下內容：
　　在研究和分析原始

2、快速隨機生成樹算法的基礎上，提出了一種基于單側高斯采樣的滑動窗快速隨機生成樹。新的算法可以提高運動規(guī)劃效率以及保證不同障礙物環(huán)境下同一運動規(guī)劃算法的穩(wěn)定性。通過調節(jié)采樣器參數實現搜索樹結構的深度廣度可調節(jié)。采用最小二乘法對生成路徑進行三次B樣條擬合，擬合曲線可被輸入樣條插補模塊進行加速度連續(xù)插補。
　　采用S型速度規(guī)劃方法進行整段樣條的速度規(guī)劃。為了消除三次B樣條插補中的累積誤差實現高精度插補，采用曲率特征分段的方法對樣條進行實時