基于轨迹压缩的机器人轨迹插值与仿真

来源：机床与液压杂志2023年第23期北京时间：

作者：张培森，郭忠峰，杜文龙，彭世杰

单位：沈阳工业大学机械工程学院；沈阳工业大学机械工程学院；沈阳工业大学机械工程学院；中船九江海洋装备（集团）有限公司

摘要：针对机器人关节空间轨迹插值中插值点选择的复杂性，以Delta机器人动平台门字形轨迹为研究对象，提出一种基于轨迹压缩的轨迹插值方法。采用PH曲线平滑过渡动平台运动轨迹拐角，将任意轨迹点位置以3个主动杆的转动角度表示，形成关节空间轨迹；将遗传算法与改进的TDTR算法结合，对主动杆转动关节的轨迹进行离线压缩，得出特征轨迹点，作为5次NUBRS的插值点进行轨迹插值；与按时间与距离均匀划分所得相同数目的轨迹点作为插值点，进行轨迹插值数据对比，证明基于轨迹压缩的轨迹插值，关节角速度与加速度的最大值降低。仿真对比表明，此方法降低了动平台的最大加速度。测试实验结果验证仿真结论，动平台运动平稳，进行循环拾取操作的速率可达50 次/min，证明该方法在提高运动平稳性方面具有优越性。

关键词：Delta机器人;轨迹插值;轨迹压缩;NUBRS

基金资助：辽宁省教育厅 2021 年度科学研究经费项目（面上项目）(LJKZ0114)；辽宁省研究生教育教学改革研究资助项目（LNYJG2022073）