Jak plánovat pohyb robota

Feb 16, 2023

Zanechat vzkaz

Aby se zlepšila efektivita práce a umožnilo robotu dokončit konkrétní úkoly v co nejkratším čase, musí existovat rozumné plánování pohybu. Offline plánování pohybu se dělí na plánování cesty a plánování trajektorie.

Cílem plánování cesty je co největší vzdálenost mezi cestou a překážkou a co nejkratší délka cesty; Účelem plánování trajektorie je co nejkratší doba běhu robota nebo co nejmenší energie během společného pohybu robota v prostoru. Plánování trajektorie přidává informace o časových řadách na základě plánování cesty a plánuje rychlost a zrychlení robota při plnění úkolů tak, aby byly splněny požadavky na plynulost a ovladatelnost rychlosti.

BORUNTE ROBOT used in spraying

Výuka a přehrávání je jednou z metod, jak dosáhnout plánování cesty. Výuka a zaznamenávání výsledků výuky prostřednictvím operačního prostoru se během pracovního procesu opakuje. Výuka na místě přímo odpovídá akcím, které robot potřebuje dokončit, a cesta je intuitivní a jasná. Nevýhodou je, že vyžaduje zkušenou obsluhu a spotřebuje hodně času. Cesta nemusí být nutně optimalizovaná. K vyřešení výše uvedených problémů lze vytvořit virtuální model robota a plánování cesty úkolu lze dokončit pomocí virtuální vizuální operace.

Plánování trasy lze provádět ve společném prostoru. Kvintický B-spline může být použit jako interpolační funkce trajektorie kloubu a integrál druhé mocniny zrychlení vzhledem k času pohybu může být optimalizován jako objektivní funkce, aby bylo zajištěno, že pohyb každého kloubu je dostatečně hladký. Alternativně lze trajektorii kloubu robota interpolovat pomocí kvintického B-spline a hodnoty koncového bodu rychlosti a zrychlení každého kloubu robota lze libovolně konfigurovat podle požadavků na hladkost. Kromě toho plánování trajektorie v kloubním prostoru může zabránit singularitě operačního prostoru. Tým také navrhl algoritmus optimalizace společné trajektorie, aby se vyhnul singularitě ve společném prostoru. S využitím redundance společné funkce robota pro obloukové svařování 6-DOF v procesu úlohy, přičemž singularita robota a omezení spoje jako omezení, se pro výpočet optimalizace používá metoda TWA.

Plánování společné prostorové cesty má ve srovnání s plánováním dráhy operačního prostoru následující výhody:

1. Je zabráněno problému singularity robota v operačním prostoru;

2. Protože pohyb robota je řízen kloubovým motorem, je v prostoru kloubu zamezeno velkému počtu výpočtů dopředné kinematiky a inverzní kinematiky;

3. Trajektorie každého kloubu v kloubním prostoru je vhodná pro optimalizaci řízení.