機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)課件

機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn).機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn).CONTENTS目錄2機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)介紹及內(nèi)容關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃笛卡爾空間軌跡規(guī)劃1234實(shí)驗(yàn)總結(jié).CONTENTS目錄2機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)介紹及內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)介紹及內(nèi)容機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)3軌跡規(guī)劃

所謂軌跡，是指操作臂在運(yùn)動(dòng)過程中的位移、速度和加速度。而軌跡規(guī)劃是根據(jù)作業(yè)任務(wù)的要求計(jì)算出預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡，確定機(jī)器人手部或關(guān)節(jié)在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的路徑和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。實(shí)現(xiàn)方式通常分為關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃和笛卡爾空間軌跡規(guī)劃兩類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)定任務(wù)軌跡，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人操作臂末端對(duì)軌跡的跟蹤實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜C(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解，掌握機(jī)器人軌跡規(guī)劃方法.1實(shí)驗(yàn)介紹及內(nèi)容機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)3軌跡規(guī)劃實(shí)現(xiàn)方式實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃4基本原理對(duì)各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行規(guī)劃，選取參數(shù)化軌跡，將關(guān)節(jié)變量表示為時(shí)間的函數(shù)，使之依次通過所有路徑點(diǎn)，最終到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。關(guān)節(jié)插值函數(shù)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)三次多項(xiàng)式插值五次多項(xiàng)式插值拋物線過渡的線性插值高次多項(xiàng)式插值.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃4基本原理關(guān)節(jié)插值函數(shù)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)三2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃5五次多項(xiàng)式插值如果對(duì)于運(yùn)動(dòng)軌跡的要求更為嚴(yán)格，約束條件增多，必須用更高階的多項(xiàng)式對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的路徑段進(jìn)行插值，例如對(duì)某段路徑的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)都規(guī)定了關(guān)節(jié)的位置、速度和加速度。機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)

.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃5五次多項(xiàng)式插值機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)

.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃6設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于PUMA560機(jī)器人，以五次多項(xiàng)式插值為例實(shí)現(xiàn)軌跡規(guī)劃。給定起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)參數(shù)，在滿足一定約束的條件下輸出最終路徑軌跡和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)?zāi)┒塑壽E機(jī)器人建模仿真.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃6設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)?zāi)┒塑壽E機(jī)器人6.6.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃8設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于PUMA560機(jī)器人，以五次多項(xiàng)式插值為例實(shí)現(xiàn)軌跡規(guī)劃。給定起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)參數(shù)，在滿足一定約束的條件下輸出最終路徑軌跡和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)角位移角速度角加速度.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃8設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)角位移角速度角3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃9基本原理對(duì)末端手的位姿軌跡進(jìn)行規(guī)劃，依靠逆運(yùn)動(dòng)學(xué)不斷求將直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)角度，得出關(guān)節(jié)信息，循環(huán)過程為：作業(yè)是由終端抓手位姿的笛卡爾坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)序列規(guī)定的機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)（1）將時(shí)間增加一個(gè)增量（2）利用所選擇的軌跡函數(shù)計(jì)算出機(jī)械臂末端手的位姿，即齊次變換矩陣（3）利用逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程計(jì)算相應(yīng)的關(guān)節(jié)變量（4）將關(guān)節(jié)變量信息送給控制器（5）返回到循環(huán)的開始.3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃9基本原理作業(yè)是由終端抓手位姿的10設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于PUMA560機(jī)器人，以兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的直線運(yùn)動(dòng)為例實(shí)現(xiàn)軌跡規(guī)劃。給定起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的直線方程，在滿足一定約束的條件下輸出最終軌跡和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線末端直線軌跡末端位姿變化3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃.10設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)┒酥本€軌跡末端位姿變化3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃...12設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于PUMA560機(jī)器人，以兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的直線運(yùn)動(dòng)為例實(shí)現(xiàn)軌跡規(guī)劃。給定起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的直線方程，在滿足一定約束的條件下輸出最終軌跡和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃角位移角速度角加速度.12設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃角位移角速度角加速度.4實(shí)驗(yàn)總結(jié)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)13關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃

大量工作是針對(duì)于關(guān)節(jié)變量的插值運(yùn)算，計(jì)算簡(jiǎn)單、容易，幾乎能達(dá)到實(shí)時(shí)規(guī)劃，不會(huì)發(fā)生機(jī)構(gòu)的奇異性問題。但難于確定機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中末端的實(shí)際位置笛卡爾空間軌跡規(guī)劃概念上直觀，規(guī)劃的路徑準(zhǔn)確，涉及到運(yùn)動(dòng)學(xué)反解導(dǎo)致計(jì)算量增大，容易出現(xiàn)多解、奇異問題，控制間隔較長(zhǎng)。.4實(shí)驗(yàn)總結(jié)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)13關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃笛卡爾空間軌謝謝觀看THANKS

TO機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn).謝謝觀看THANKSTO機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn).機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn).機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn).CONTENTS目錄16機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)介紹及內(nèi)容關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃笛卡爾空間軌跡規(guī)劃1234實(shí)驗(yàn)總結(jié).CONTENTS目錄2機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)介紹及內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)介紹及內(nèi)容機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)3軌跡規(guī)劃

所謂軌跡，是指操作臂在運(yùn)動(dòng)過程中的位移、速度和加速度。而軌跡規(guī)劃是根據(jù)作業(yè)任務(wù)的要求計(jì)算出預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡，確定機(jī)器人手部或關(guān)節(jié)在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的路徑和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。實(shí)現(xiàn)方式通常分為關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃和笛卡爾空間軌跡規(guī)劃兩類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)定任務(wù)軌跡，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人操作臂末端對(duì)軌跡的跟蹤實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜C(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解，掌握機(jī)器人軌跡規(guī)劃方法.1實(shí)驗(yàn)介紹及內(nèi)容機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)3軌跡規(guī)劃實(shí)現(xiàn)方式實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃4基本原理對(duì)各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行規(guī)劃，選取參數(shù)化軌跡，將關(guān)節(jié)變量表示為時(shí)間的函數(shù)，使之依次通過所有路徑點(diǎn)，最終到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。關(guān)節(jié)插值函數(shù)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)三次多項(xiàng)式插值五次多項(xiàng)式插值拋物線過渡的線性插值高次多項(xiàng)式插值.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃4基本原理關(guān)節(jié)插值函數(shù)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)三2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃5五次多項(xiàng)式插值如果對(duì)于運(yùn)動(dòng)軌跡的要求更為嚴(yán)格，約束條件增多，必須用更高階的多項(xiàng)式對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的路徑段進(jìn)行插值，例如對(duì)某段路徑的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)都規(guī)定了關(guān)節(jié)的位置、速度和加速度。機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)

.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃5五次多項(xiàng)式插值機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)

.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃6設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于PUMA560機(jī)器人，以五次多項(xiàng)式插值為例實(shí)現(xiàn)軌跡規(guī)劃。給定起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)參數(shù)，在滿足一定約束的條件下輸出最終路徑軌跡和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)?zāi)┒塑壽E機(jī)器人建模仿真.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃6設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)?zāi)┒塑壽E機(jī)器人6.6.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃8設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于PUMA560機(jī)器人，以五次多項(xiàng)式插值為例實(shí)現(xiàn)軌跡規(guī)劃。給定起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)參數(shù)，在滿足一定約束的條件下輸出最終路徑軌跡和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)角位移角速度角加速度.2關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃8設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)角位移角速度角3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃9基本原理對(duì)末端手的位姿軌跡進(jìn)行規(guī)劃，依靠逆運(yùn)動(dòng)學(xué)不斷求將直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)角度，得出關(guān)節(jié)信息，循環(huán)過程為：作業(yè)是由終端抓手位姿的笛卡爾坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)序列規(guī)定的機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)（1）將時(shí)間增加一個(gè)增量（2）利用所選擇的軌跡函數(shù)計(jì)算出機(jī)械臂末端手的位姿，即齊次變換矩陣（3）利用逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程計(jì)算相應(yīng)的關(guān)節(jié)變量（4）將關(guān)節(jié)變量信息送給控制器（5）返回到循環(huán)的開始.3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃9基本原理作業(yè)是由終端抓手位姿的10設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于PUMA560機(jī)器人，以兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的直線運(yùn)動(dòng)為例實(shí)現(xiàn)軌跡規(guī)劃。給定起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的直線方程，在滿足一定約束的條件下輸出最終軌跡和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線末端直線軌跡末端位姿變化3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃.10設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)┒酥本€軌跡末端位姿變化3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃...12設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于PUMA560機(jī)器人，以兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的直線運(yùn)動(dòng)為例實(shí)現(xiàn)軌跡規(guī)劃。給定起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的直線方程，在滿足一定約束的條件下輸出最終軌跡和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃角位移角速度角加速度.12設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3笛卡爾空間軌跡規(guī)劃角位移角速度角加速度.4實(shí)驗(yàn)總結(jié)機(jī)器人軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)13關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃

大量工作是針對(duì)于關(guān)節(jié)變量的插值運(yùn)算，計(jì)算簡(jiǎn)單、容易，幾乎能達(dá)到實(shí)時(shí)規(guī)劃，不會(huì)發(fā)生機(jī)