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PR1400焊接机器人轨迹优化与展望

时间：2017-11-08 来源：机器人在线阅读：7354

总结与展望

随着科学技术的快速发展，及工业自动化进程的推进，焊接机器人得到了广泛的应用。我国焊接机器人技术起步较晚，焊接机器人的轨迹规划往往靠以往的经验或借鉴国外的规划经验，但是由于国外对先进技术的封锁，我们很难学到最先进的焊接机器人轨迹规划技术，因此我们规划的轨迹要么不够优异，要么不能满足实际情况的需要，因此很有必要进行轨迹规划结果的仿真。基于MATLAB的轨迹仿真分析能让企业提前知道规划结果的整体性能，节约生产成本，节省规划时间、避免因为规划结果不理想而引起焊接零件的报废进而节约了材料、能源等，因此对PR1400焊接机器人的轨迹规划及仿

真具有重要的经济和社会意义。

1全文总结

通过对PR1400焊接机器人的轨迹进行规划，可以使PRI400焊接机器人按照规划好的工作轨迹焊接，这样保证了PR1400焊接机器人的定位精度，与示教再现轨迹规划方法相比，大大提高了工作质量，也可以提高机器人的工作效率。

(1)采用离散粒子群算法对PR 1400焊接机器人焊接路径进行了规划。通过在MATLAB中编写相应的程序，并设置合适的相关参数，实验仿真求得了一条可行的最优的规划路径，从而保证PR1400焊接机器人在焊接过程中行走路径最短，节约了能源也提高了焊接效率。

(2)介绍了机器人空间的位姿描述方法，运用D-H参数法建立了PR1400焊接机器人的关节坐标系和PR1400焊接机器人的数学模型。在PR1400焊接机器人处于初始位置的情况下，对PR1400机器人进行了运动学分析，建立了其运动学方程，并且利用代数法对PR1400焊接机器人运动学方程进行了正逆运动学分析，给出了PR1400机器人各轴转角的通解，并且运用MATLAB强大的符号运算功能来实现这一过程，使求解过程更加迅速、准确。

(3)本文着重对PR1400焊接机器人在关节空间采用三次多项式插值、高次多项式插值和抛物线过渡的线性插值进行轨迹规划，笛卡尔空间对PR 1400焊接机器人末端运行轨迹为直线和圆弧时进行轨迹规划。获得了满足不同焊接任务要求的PR1400焊接机器人轨迹规划方法。

(4)通过在MATLAB中建立PR1400焊接机器人的模型。分别对PR1400焊接机器人在关节空间和笛卡尔空间的关节轨迹进行仿真分析，验证了我们预期对PR1400焊接机器人轨迹规划的要求，为进一步研究更优异的轨迹规划算法提供了理论研究的依据，同时对于生产实际也有很强的指导作用。

2工作展望

本文虽然对PR1400焊接机器人轨迹规划及仿真研究取得了一定成果，但由于时间与条件的限制，还有许多地方需要提高与改进:

(1)由于本论文研究的PR 1400焊接机器人轨迹规划只是在机器人作业之前，按照作业要求对PR1400焊接机器人进行轨迹规划，在实际机器人作业过程中没有对PR1400机器人的轨迹进行动态的时时规划，对机器人进行时时规划可以修正实际运行过程中的轨迹加工误差，因此，对机器人的时时轨迹规划将是今后的研究重点。

(2)本文在对PR1400焊接机器人建模的时候，没有考虑PR 1400机器人的动力学模型，只是在运动学分析的基础上做的相关研究，后续研究可在动力学分析的基础上来进行完善。

(3)本文的实验仿真只是基于软件的理论实现，是软件层面的仿真实验，没有结合硬件来彻底的改造PR1400焊接机器人的插补器，后续的研究可以通过软硬件相结合来提高机器人的整体性能。