基于NURBS和Slerp插补机器人S型速度规划
Computer Simulation（2023）
摘要
针对工业机器人作业过程中出现的速度突变,减小机器人关节电机的冲击,给出了一种基于NURBS曲线描述的机器人末端路径构造方法,改善了机器人作业路径的光滑性,结合基于四元数描述的Slerp末端姿态规划的方法,保证了姿态变化的连续性;运用S型速度规划方法,实现了末端轨迹的柔顺性,以及作业过程中关节空间与笛卡尔空间下速度曲线的平滑,确保加速度不会发生突变,保证了机器人作业过程的平稳性,减小机器人作业时的冲击与抖动.仿真过程中,对比 5 段多项式轨迹规划,采用所提方法得到的速度曲线更光滑,加速度无突变,有效避免了传统规划作业过程中频繁起停的问题.最后在机器人平台上运行所提规划算法,印证了仿真所得结果,从而证明了所提方法可以有效改善机器人作业的性能.
更多关键词
Quaternion,Slerp interpolation,Velocity planning,Real-time interpolation
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