一种适用于非标准圆弧的圆形摆弧路径的规划算法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-11-02 09:46:49
本发明公开了一种适用于非标准圆弧的圆形摆弧路径的规划算法,其包括以下步骤:通过插入/追加新的示教点,用简单的连续空间圆弧逼近空间非标准圆弧的圆形摆弧路径;计算示教点形成的圆弧上各路径插补点基于机器人绝对坐标系的坐标;引入圆弧倾角调整圆形摆动坐标系y轴偏移向量姿态改变焊接面;以空间矢量算法为基础,计算在焊接面上建立的圆形摆动模型中各摆动插补点的基于绝对坐标系的坐标;提出在圆形摆动模型中利用摆动插补点所在焊接面的x轴方向偏移量实现对x轴偏移向量的姿态校正策略,并计算机器人焊枪处于各摆动插补点时的姿态;本发明可实现非标准圆弧曲线工件轮廓的新路径规划,提高了工业机器人示教效率和焊接质量。
引入圆弧倾角调整圆形摆动坐标系y轴偏移向量姿态改变焊接面;以空间矢量算法为基础,计算在焊接面上建立的圆形摆动模型中各摆动插补点的基于绝对坐标系的坐标;提出在圆形摆动模型中利用摆动插补点所在焊接面的x轴方向偏移量实现对x轴偏移向量的姿态校正策略,并计算机器人焊枪处于各摆动插补点时的姿态;本发明可实现非标准圆弧曲线工件轮廓的新路径规划,提高了工业机器人示教效率和焊接质量。
圆形摆弧路径规划算法被广泛应用于工业机器人、服务机器人、移动机器人、自动化生产线等领域,主要是为了让机器人能够在完成任务时避免碰撞和干涉,同时保证机器人路径的最优性。
圆形摆弧路径规划算法的应用前景非常广阔。在工业机器人领域,该算法可以用来规划机器人在工厂流水线上的运动路径,以避免工业机器人与其他物体发生碰撞,保证生产的效率和安全。在服务机器人领域,该算法可以用来规划机器人在家庭或酒店等场景中的清洁路径,以提高清洁效率和质量。在移动机器人领域,该算法可以用来规划机器人在室内或室外环境中的自主导航路径,以使机器人能够在复杂的环境中灵活地避障。最后,该算法还可以应用于自动化生产线等领域,以规划机器人在生产线中进行物品装配或检测的路径,提高生产效率和质量。
广西大学坐落于素有“中国绿城”之称的广西首府南宁,是广西唯一的国家“211工程”建设学校,“双一流”建设高校,教育部和广西壮族自治区人民政府“部区合建”高校。广西大学1928年成立于梧州,1939年成为国立广西大学,首任校长是被誉为教育界“北蔡南马”和“一代宗师”的我国著名教育家、科学家、民主革命家马君武博士,李四光、陈望道、李达、陈寅恪、梁漱溟等一大批名家大师曾在这里任教。1952年,毛泽东主席亲笔题写“广西大学”校名。1953年,在全国高校院系调整中被拆分到19所高校。1958年,毛泽东主席批准广西大学恢复重建。1997年,广西大学与广西农业大学合并组建新的广西大学,并被教育部列入国家“211工程”重点建设大学。2017年,入选国家“双一流”建设高校行列。2018年,成为教育部与广西壮族自治区合建高校。2022年,继续入选第二轮国家“双一流”建设高校。
提出采用空间圆弧逼近非标准圆弧的连续圆形摆弧路径规划策略。该策略为能根据工件实际受力的要求实现对圆弧摆动角度的调整,在路径规划的初始值设定中添加逼近圆弧的圆弧倾角这一参数;为保证摆弧路径所有插补点均在焊接面上,对圆形摆动模型参数进行优化。此外,通过对追加/插入插补点的焊接路径模拟仿真和空间曲线焊接轨迹实验,验证所提出的圆形摆弧路径规划拟合非标准空间圆弧曲线焊缝的有效性。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。