[发明专利]一种断路器装配机器人及其实现工作轨迹优化的方法

摘要

本发明提供一种断路器装配机器人实现工作轨迹优化的方法，包括确定启动条件，以及启动后机械臂运动的工作轨迹和所分解的多个分段工作轨迹；构建机械臂三维模型，根据各分段工作轨迹的始末点位置，获取机械臂对应各分段工作轨迹的始末点位置时各连杆及关节的位姿并仿真出实时位姿变化状况；构建目标函数，并在目标函数的条件下将机械臂末端位姿变化状况转化为机械臂上各关节基于时间变化的角度位置变化函数；基于粒子群算法，求机械臂各关节的角度位置的最优解并制出机械臂的运动曲线后，将运动曲线存为优化后的工作轨迹；启动条件到达后，机械臂根据优化后的工作轨迹运行。实施本发明，使断路器装配机器人能通过优化工作轨迹来提高工作效率。

主权项

1.一种断路器装配机器人实现工作轨迹优化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1、确定断路器装配机器人的启动条件及启动后机械臂运动的工作轨迹，并将所确定的工作轨迹分解成多个分段工作轨迹；步骤S2、构建所述断路器装配机器人的机械臂三维模型，并根据各分段工作轨迹的始末点位置，获取所述机械臂三维模型中机械臂对应各分段工作轨迹的始末点位置时各连杆上关节的位姿，且进一步根据所述机械臂三维模型中机械臂对应各分段工作轨迹的始末点位置时各连杆上关节的位姿，在所述机械臂三维模型中仿真出机械臂上各连杆及关节对应各分段工作轨迹的实时位姿变化状况；步骤S3、构建一个基于机械臂的运动时间的目标函数，并根据所仿真出的机械臂上各连杆及关节对应各分段工作轨迹的实时位姿变化状况，在所构建出的目标函数的条件下将机械臂末端位姿变化状况转化为机械臂上各关节基于时间变化的角度位置变化函数；步骤S4、基于粒子群算法，对所得到的机械臂上各关节关于时间的角度位置变化函数均进行优化，得到所述机械臂各关节的角度位置的最优解，并根据所得到的所述机械臂各关节的角度位置的最优解，制出所述断路器装配机器人的机械臂的运动曲线，且进一步将所述断路器装配机器人的机械臂的运动曲线保存为所述断路器装配机器人优化后的工作轨迹；步骤S5、待所述断路器装配机器人的启动条件到达后，所述断路器装配机器人的机械臂根据其保存的优化后的工作轨迹运行。