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码垛机器人控制系统研究方向说明

时间：2017-12-22 来源：机器人在线阅读：8010

码垛机器人控制系统研究方向说明

本文的总体研究目标是根据码垛机器人设计参数，此本文中主要的研究目标有以下的几个部分:

(1)建立码垛机器人最优轨迹规划算法

根据本文设计的基于R支配的最优轨迹规划算法，实现其运动控制系统。为使得文中的控制系统在轨迹规划之时，能够在获得参考信息的情况下，使得轨迹规划的耗费时间降低。

(2)建立码垛机器人控制系统

如表1-1所示，为本文中码垛机器人控制系统设计指标。根据此设计指标和本文中的工作，设计和完成码垛机器人控制系统。

根据这个总体研究目标有以下主要的研究内容:

(1)码垛机器人运动学模型研究和建立

码垛机器人运动学模型是整个控制系统的基础。操作者对于码垛机器人的操作是基于笛卡尔空间坐标系的。而控制系统对于码垛机器人的运动控制，是基于关节角空间坐标系的。因此只有建立了运动学模型，才能建立起笛卡尔空间坐标系和关节角空间坐标系相互之间的转换关系，才可以根据其控制机器人进行精确的运动。

(2)基于R支配的码垛机器人最优轨迹规划

在传统的轨迹规划算法当中，对于上一段工作轨迹的信息并没有进行良好的利用。根据码垛机器人日常作业的特点可知，当前工作轨迹和上一段工作轨迹之间的差别并不大。因此为了能够加快轨迹规划的速度，本文引入R支配的理论，将上一段轨迹的规划结果作为参考信息输入到下一段轨迹规划算法中，使得在轨迹规划的过程中其种群进化的方向能够向着参考点的方向进化，提高了计算的效率。

(3)码垛机器人控制系统的设计和实现

首先对于码垛机器人控制系统软件架构进行分析，采用了模块化和分层化原理对于控制系统架构进行设计，降低控制系统模块之间的祸合性。之后采用C#编

程语言，综合研究内容2和研究内容3对控制系统进行实现。