码垛机器人运动学分析和控制系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2016年第1期北京时间：

作者：周根荣,姜平,钟永彦

摘要：针对一类关节坐标四自由度码垛机器人,对其机械传动结构进行分析,构建其运动学坐标体系；根据码垛生产特点,运动路径规划采用设定点位法,其中一些点位的脉冲坐标通过示教法直接确定,其余点位脉冲坐标则通过正、反运动学求解获取；为降低运动学求解复杂程度,将三维空间坐标体系的求解,先分解到两个平面坐标中单独进行,然后再加以合成；控制系统以PLC为核心,各轴驱动采用高精度交流伺服系统,通过原点回归确定各轴原点,根据目标点位实时计算各轴运动脉冲数和频率,采用绝对定位驱动方式实现机器人各轴联动；实际运行效果表明,运动学求解复杂程度的降低,提高了系统运算速度和实时性,而绝对定位方式可避免相对方式下的累积误差,从而提高了系统的运动精度。

关键词：码垛机器人;运动学分析;伺服系统;绝对定位

基金资助：江苏省产学研合作前瞻性联合研究项目(BY2015047-06)。