[发明专利]基于动力学模型的机器人时间最优轨迹规划方法、设备在审
| 申请号： | 201910416342.4 | 申请日： | 2019-05-20 |
| 公开（公告）号： | CN110209048A | 公开（公告）日： | 2019-09-06 |
| 发明（设计）人： | 张铁;张美辉;邹焱飚 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学;中山市华南理工大学现代产业技术研究院 |
| 主分类号： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍;黄海波 |
| 地址： | 510640 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于动力学模型的机器人时间最优轨迹规划方法、设备，所述机器人时间最优轨迹规划方法包括步骤：通过动力学建模和参数化预定的机器人运动轨迹，将关节力矩约束和几何路径约束转换到参数空间；以时间最短为目标构造优化问题并通过数值积分法求解，得到机器人的最优运动参数；考虑加速度突变引起的关节振动问题，在相平面上对加速度进行三次样条曲线平滑。相比于传统的梯形加速度轨迹规划方法，本发明在关节力矩约束和几何路径约束下，优化机器人的运动参数，实现机器人的高速运动，充分利用关节电机的性能进一步提高机器人的运动速度，缩短执行任务的节拍时间，从而提高其作业效率，对提升机器人的整体性能具有重要意义。 | ||
| 搜索关键词： | 机器人 轨迹规划 动力学模型 关节力矩 几何路径 机器人运动轨迹 三次样条曲线 最优运动参数 动力学建模 加速度轨迹 数值积分法 参数空间 高速运动 关节电机 目标构造 优化问题 运动参数 振动问题 重要意义 作业效率 参数化 传统的 平滑 求解 节拍 突变 关节 转换 优化 规划 | ||
【主权项】：
1.一种基于动力学模型的机器人时间最优轨迹规划方法，其特征在于，包括步骤：建立机器人动力学模型和参数化机器人预定轨迹，将关节力矩约束和几何路径约束转换到参数空间；以时间最短为目标构造优化问题并通过数值积分法求解得到机器人的最优运动参数；在相平面对优化得到的加速度进行三次样条曲线平滑，避免加速度突变造成运动时机器人关节的振动。
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