利用ADAMS进行机器人的轨迹规划.ppt

利用ADAMS进行机器人的轨迹规划 1 轨迹规划的原理 1.1 基本概念 机器人的轨迹规划就是根据作业任务要求，计算出机器人预期的运动轨迹以及相应的运动输入规律。 1.2 传统的规划方法 传统的轨迹规划方法实质上是位置反解问题，即求出机器人的位置反解方程（驱动输入关于位置输出的函数），然后再将机器人末端执行器的运动轨迹方程代入反解方程，从而得到与该运动轨迹相对应的各驱动关节的驱动参数。 1.3 利用ADAMS软件进行轨迹规划方法 利用ADAMS进行轨迹规划需要用到软件中的“一般点驱动” 和“样条函数驱动”工具。 2）添加驱动并仿真后利用后处理得到各驱动关节的运动输入的曲线，再利用spline工具对曲线采集数据样点，作为驱动输入的参数。 3）删除前面添加的一般点驱动，然后在各驱动关节上添加驱动，修改驱动参数为样条函数驱动。 利用ADAMS软件进行轨迹规划可不必再进行位置反解。 2 实例分析 下面将对右图所示的焊接机器人进行轨迹规划。 机器人指端的运动轨迹以空间圆锥螺旋曲线为例。 设置工作环境的角度单位为弧度（radian）。 2.1 轨迹曲线 空间圆锥螺旋曲线的参数方程为： 2.2 添加点驱动 2.3 仿真生成各驱动关节输入曲线 2.3 仿真生成各驱动关节输入曲线 仿真的时间设为6s，步数为300。 2.4 对曲线采集数据样点，生成样条驱动函数 运行仿真时设定的步数为300，所以共有301个采样点。 2.5 为各驱动关节添加样条函数驱动 首先删除点驱动，并为五个转动副添加旋转驱动，然后再修改驱动参数。 2.5 为各驱动关节添加样条函数驱动 AKISPL 函数的语法： AKISPL( 1st_Indep_Var , 2nd_Indep_Var , Spline_Name , Deriv_Order) 1st_Indep_Var——独立变量，指定沿着 X 方向的值。 2nd_Indep_Var——可选项，第二个独立变量，指定插值曲面沿着 Z 方向的值。 Spline_Name——样条曲线（面）的名称，在独立变量 (x 或 z) 值上相应的变量 Y 的值。 Deriv_Order——一个整型变量，指定在插值点处插值的求导阶数（通常为 0，但可以为 1 或 2，表示是 1 阶或 2 阶导数插值）。 2.5 为各驱动关节添加样条函数驱动 此处为驱动副1添加的驱动函数为： -AKISPL( time , 0 , drive_1, 0) “-” 为取反方向，其他驱动副依次类推，下图为运行仿真后的轨迹。 2.5 为各驱动关节添加样条函数驱动 2.6 误差分析 求职应注意的礼仪 求职时最礼貌的修饰是淡妆 面试时最关键的神情是郑重 无论站还是坐，不能摇动和抖动 对话时目光不能游弋不定 要控制小动作 不要为掩饰紧张情绪而散淡 最优雅的礼仪修养是体现自然 以一种修养面对两种结果 必须首先学会面对的一种结果----被拒绝 仍然感谢这次机会，因为被拒绝是面试后的两种结果之一。 被拒绝是招聘单位对我们综合考虑的结果，因为我们最关心的是自己什么地方与用人要求不一致，而不仅仅是面试中的表现。 不要欺骗自己，说“我本来就不想去”等等。 认真考虑是否有必要再做努力。 必须学会欣然面对的一种结果----被接纳 以具体的形式感谢招聘单位的接纳，如邮件、短信 考虑怎样使自己的知识能力更适应工作需要 把走进工作岗位当作职业生涯的重要的第一步，认真思考如何为以后的发展开好头。 Thank you * 1）将机器人末端参考点的轨迹曲线的参数方程作为点驱动的参数，若参数方程数目小于自由度数目，需要对多余的运动参数进行限制。 图1 一般点驱动参数设置对话框 图2 5自由度串联焊接机器人 式中t为时间变量，S为螺旋线导程，T为运动周期，at为xy平面上曲线投影的矢径。 此处取a=15mm，运动周期T=2.00s，导程S=30mm。 图3 空间圆锥螺旋曲线 在指端选择一参考点 输入运动参数 利用Animation Controls中的trace功能观察参考点的运动轨迹。 图4 点驱动参考点的位移曲线 图5 对应的各驱动关节的转角曲线 图6 仿真结果 图7 添加驱动后的各关节转角曲线及参考点位移曲线 图8 参考点位移误差曲线 最大误差 x方向：1.2197×10-8 y方向：0 z方向：1.911×10-8 *