六自由度机器人的运动学分析及码垛轨迹规划

来源：机床与液压杂志2021年第21期北京时间：

作者：孙阳，杨先海，代瑞恒，陈晓虎，谭帅，薛鹏

单位：山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；胜利油田高原石油装备有限公司；胜利油田高原石油装备有限公司

摘要：现如今生产过程中的码垛场景多为专用的四自由度码垛机器人，通用性和灵活性较差。为提高码垛过程中机器人的通用性和灵活性，实现六自由度串联机器人的码垛，根据改进D-H法，在UR5机器人各关节末端建立固连坐标系，推导出UR5的正运动学变换矩阵及逆运动学各关节表达式。使用梯形速度控制，确定了码垛过程中直线轨迹部分的运动规律，得到了码垛过程中圆弧轨迹部分的坐标转换关系及机器人末端运动过程。在空间中规划出码垛时机器人末端轨迹，并进行仿真。绘制了各关节运动曲线，表明机器人在码垛过程中轨迹平滑，运行平稳，对六自由度串联机器人的码垛研究具有参考意义。

关键词：UR5机器人;码垛;改进D-H法;笛卡尔空间轨迹规划

基金资助：国家自然科学基金（5207050104）