一种高效的机器人自由曲线运动位姿同步规划方法

来源：机床与液压杂志2021年第5期北京时间：

作者：倪晓伟，黄昕，祝润泽

单位：广州机械科学研究院有限公司；广州机械科学研究院有限公司；广州机械科学研究院有限公司

摘要：针对机器人在自由曲线运动中位姿难以同步的问题，提出一种机器人自由曲线运动的位姿规划方法。该方法采用抛物线边界的三次非均匀B样条曲线拟合任意数目的示教点位置，同时采用四次四元数样条曲线拟合示教点姿态。根据示教点将自由曲线分段，以获得速度规划降速点，减少机器振动。对分段位置曲线及姿态曲线采用复化的辛普森积分求得曲线长度及姿态转角；对位置曲线进行七段S形速度规划，并利用位置规划所得的时间对姿态曲线进行速度规划，从而得到速度连续且时间同步的位置及姿态。实验表明该方法可行、高效。

关键词：三次非均匀B样条;四次四元数样条;复化辛普森积分;速度规划;位姿同步

基金资助：广东省科技计划项目（2018B030323027）