机器人轨迹规划实验课件

机器人轨迹规划实验.机器人轨迹规划实验.CONTENTS目录2机器人轨迹规划实验实验介绍及内容关节空间轨迹规划笛卡尔空间轨迹规划1234实验总结.CONTENTS目录2机器人轨迹规划实验实验介绍及内容1实验介绍及内容机器人轨迹规划实验3轨迹规划

所谓轨迹，是指操作臂在运动过程中的位移、速度和加速度。而轨迹规划是根据作业任务的要求计算出预期的运动轨迹，确定机器人手部或关节在起点和终点之间的路径和运动学参数。实现方式通常分为关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划两类实验内容设定任务轨迹，实现机器人操作臂末端对轨迹的跟踪实验目的熟悉机器人正逆运动学求解，掌握机器人轨迹规划方法.1实验介绍及内容机器人轨迹规划实验3轨迹规划实现方式实验内容2关节空间轨迹规划4基本原理对各关节的运动进行规划，选取参数化轨迹，将关节变量表示为时间的函数，使之依次通过所有路径点，最终到达目标点。关节插值函数机器人轨迹规划实验三次多项式插值五次多项式插值抛物线过渡的线性插值高次多项式插值.2关节空间轨迹规划4基本原理关节插值函数机器人轨迹规划实验三2关节空间轨迹规划5五次多项式插值如果对于运动轨迹的要求更为严格，约束条件增多，必须用更高阶的多项式对运动轨迹的路径段进行插值，例如对某段路径的起始点和终止点都规定了关节的位置、速度和加速度。机器人轨迹规划实验

.2关节空间轨迹规划5五次多项式插值机器人轨迹规划实验

.2关节空间轨迹规划6设计实验基于PUMA560机器人，以五次多项式插值为例实现轨迹规划。给定起始点和目标点参数，在满足一定约束的条件下输出最终路径轨迹和关节运动曲线机器人轨迹规划实验末端轨迹机器人建模仿真.2关节空间轨迹规划6设计实验机器人轨迹规划实验末端轨迹机器人6.6.2关节空间轨迹规划8设计实验基于PUMA560机器人，以五次多项式插值为例实现轨迹规划。给定起始点和目标点参数，在满足一定约束的条件下输出最终路径轨迹和关节运动曲线机器人轨迹规划实验角位移角速度角加速度.2关节空间轨迹规划8设计实验机器人轨迹规划实验角位移角速度角3笛卡尔空间轨迹规划9基本原理对末端手的位姿轨迹进行规划，依靠逆运动学不断求将直角坐标转换为关节角度，得出关节信息，循环过程为：作业是由终端抓手位姿的笛卡尔坐标节点序列规定的机器人轨迹规划实验（1）将时间增加一个增量（2）利用所选择的轨迹函数计算出机械臂末端手的位姿，即齐次变换矩阵（3）利用逆运动学方程计算相应的关节变量（4）将关节变量信息送给控制器（5）返回到循环的开始.3笛卡尔空间轨迹规划9基本原理作业是由终端抓手位姿的10设计实验基于PUMA560机器人，以两个结点之间的直线运动为例实现轨迹规划。给定起始点和目标点的直线方程，在满足一定约束的条件下输出最终轨迹和关节运动曲线末端直线轨迹末端位姿变化3笛卡尔空间轨迹规划.10设计实验末端直线轨迹末端位姿变化3笛卡尔空间轨迹规划...12设计实验基于PUMA560机器人，以两个结点之间的直线运动为例实现轨迹规划。给定起始点和目标点的直线方程，在满足一定约束的条件下输出最终轨迹和关节运动曲线3笛卡尔空间轨迹规划角位移角速度角加速度.12设计实验3笛卡尔空间轨迹规划角位移角速度角加速度.4实验总结机器人轨迹规划实验13关节空间轨迹规划

大量工作是针对于关节变量的插值运算，计算简单、容易，几乎能达到实时规划，不会发生机构的奇异性问题。但难于确定机器人在运动过程中末端的实际位置笛卡尔空间轨迹规划概念上直观，规划的路径准确，涉及到运动学反解导致计算量增大，容易出现多解、奇异问题，控制间隔较长。.4实验总结机器人轨迹规划实验13关节空间轨迹规划笛卡尔空间轨谢谢观看THANKS

TO机器人轨迹规划实验.谢谢观看THANKSTO机器人轨迹规划实验.机器人轨迹规划实验.机器人轨迹规划实验.CONTENTS目录16机器人轨迹规划实验实验介绍及内容关节空间轨迹规划笛卡尔空间轨迹规划1234实验总结.CONTENTS目录2机器人轨迹规划实验实验介绍及内容1实验介绍及内容机器人轨迹规划实验3轨迹规划

所谓轨迹，是指操作臂在运动过程中的位移、速度和加速度。而轨迹规划是根据作业任务的要求计算出预期的运动轨迹，确定机器人手部或关节在起点和终点之间的路径和运动学参数。实现方式通常分为关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划两类实验内容设定任务轨迹，实现机器人操作臂末端对轨迹的跟踪实验目的熟悉机器人正逆运动学求解，掌握机器人轨迹规划方法.1实验介绍及内容机器人轨迹规划实验3轨迹规划实现方式实验内容2关节空间轨迹规划4基本原理对各关节的运动进行规划，选取参数化轨迹，将关节变量表示为时间的函数，使之依次通过所有路径点，最终到达目标点。关节插值函数机器人轨迹规划实验三次多项式插值五次多项式插值抛物线过渡的线性插值高次多项式插值.2关节空间轨迹规划4基本原理关节插值函数机器人轨迹规划实验三2关节空间轨迹规划5五次多项式插值如果对于运动轨迹的要求更为严格，约束条件增多，必须用更高阶的多项式对运动轨迹的路径段进行插值，例如对某段路径的起始点和终止点都规定了关节的位置、速度和加速度。机器人轨迹规划实验

.2关节空间轨迹规划5五次多项式插值机器人轨迹规划实验

.2关节空间轨迹规划6设计实验基于PUMA560机器人，以五次多项式插值为例实现轨迹规划。给定起始点和目标点参数，在满足一定约束的条件下输出最终路径轨迹和关节运动曲线机器人轨迹规划实验末端轨迹机器人建模仿真.2关节空间轨迹规划6设计实验机器人轨迹规划实验末端轨迹机器人6.6.2关节空间轨迹规划8设计实验基于PUMA560机器人，以五次多项式插值为例实现轨迹规划。给定起始点和目标点参数，在满足一定约束的条件下输出最终路径轨迹和关节运动曲线机器人轨迹规划实验角位移角速度角加速度.2关节空间轨迹规划8设计实验机器人轨迹规划实验角位移角速度角3笛卡尔空间轨迹规划9基本原理对末端手的位姿轨迹进行规划，依靠逆运动学不断求将直角坐标转换为关节角度，得出关节信息，循环过程为：作业是由终端抓手位姿的笛卡尔坐标节点序列规定的机器人轨迹规划实验（1）将时间增加一个增量（2）利用所选择的轨迹函数计算出机械臂末端手的位姿，即齐次变换矩阵（3）利用逆运动学方程计算相应的关节变量（4）将关节变量信息送给控制器（5）返回到循环的开始.3笛卡尔空间轨迹规划9基本原理作业是由终端抓手位姿的10设计实验基于PUMA560机器人，以两个结点之间的直线运动为例实现轨迹规划。给定起始点和目标点的直线方程，在满足一定约束的条件下输出最终轨迹和关节运动曲线末端直线轨迹末端位姿变化3笛卡尔空间轨迹规划.10设计实验末端直线轨迹末端位姿变化3笛卡尔空间轨迹规划...12设计实验基于PUMA560机器人，以两个结点之间的直线运动为例实现轨迹规划。给定起始点和目标点的直线方程，在满足一定约束的条件下输出最终轨迹和关节运动曲线3笛卡尔空间轨迹规划角位移角速度角加速度.12设计实验3笛卡尔空间轨迹规划角位移角速度角加速度.4实验总结机器人轨迹规划实验13关节空间轨迹规划

大量工作是针对于关节变量的插值运算，计算简单、容易，几乎能达到实时规划，不会发生机