导读:本文包含了操作轨迹论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:Delta机器人,Lamé,曲线,轨迹规划,参数优化
操作轨迹论文文献综述
陈伟堤,方红根,何文松,杨建国[1]（2019）在《Delta机器人拾放操作门型轨迹优化与ANPD控制试验》一文中研究指出为实现Delta机器人稳定快速拾放作业,基于次数和长短轴可变的3参数Lamé曲线构造笛卡尔空间门型运动轨迹,采用非对称6次多项式规划门型路径的运动规律,推导离散时间下的位移、速度和加速度公式。为进一步平滑运动轨迹,以关节力矩变化率均值为优化目标,采用遗传算法对Lamé曲线的3个参数进行综合优化,提出Lamé曲线次数的选取方法。在此基础上,通过引入一类饱和非线性函数设计Delta机器人增广非线性PD(ANPD)控制器,对自主设计的机器人开展控制试验。结果表明,该轨迹优化方法能获得平滑运动轨迹,机器人轨迹跟踪误差小,重复定位精度高。(本文来源于《东华大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
卢明林,张宇,张攀峰,蒋梁中[2]（2019）在《基于遥操作的焊接机器人连续轨迹系统设计》一文中研究指出为提高焊接机器人的作业精度和灵活性,通过对Motoman-UP6机器人运动学的分析和求解,结合焊接子系统,研发了以远程遥控操作方式进行示教取点的焊接机器人连续轨迹控制系统。首先建立了遥操作下焊接机器人连续作业控制流程与数学模型,进而结合操纵杆与焊接子系统等硬件设备,对焊接机器人进行任意曲线远程示教。最后,采用了插值拟合的方法实现了焊接过程中匀速控制。实验表明,本方法操作灵活,焊接轨迹平滑均匀且焊缝质量可靠,同时也解决了机器人示教过程中的可操作性问题,提高了焊接机器人的作业精度。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年02期）
金启媛,吴洪明,刘伟鹏[3]（2018）在《基于支持向量回归的机器人操作臂轨迹规划》一文中研究指出具备多关节式操作臂的机器人通过对示范轨迹的学习,来实现更加复杂的肢体动作。采用基于高斯混合模型的动态系统稳定性估计对操作臂进行轨迹规划,以适应动态环境,但使用该模型会导致动态系统稳定性估计的泛化能力存在缺陷。使用多维支持向量回归机代替高斯混合模型,结合李雅普洛夫第二方法求解其稳定性约束条件,得到基于支持向量机的轨迹规划方法,并运用Matlab进行仿真分析。结果显示改进后的模型的轨迹规划泛化能力更强,并能稳定收敛,验证了新方法的可行性。(本文来源于《自动化与仪表》期刊2018年12期）
刘毅[4]（2018）在《6R型工业机器人装配操作轨迹与运动规划研究》一文中研究指出工业机器人具有通用性与可编程性强,安全性高等特点而被制造业广泛应用。工业机器人装配操作技术、焊接技术、3D打印技术等成为时下研究的热点,其中工业机器人装配操作技术已成为航天、汽车等高端制造领域的关键技术。点到点运动是传统装配机器人的主要动作。然而,随着科技的进步,工业“制造”逐渐向工业“智造”转变,传统的工业机器人拥有高速运动时机身振动无法消除、关节奇异区域运动不连续、双机协作的柔顺性差、目标识别时易感知混淆等局限性,制约了工业机器人向智能装配延伸。因此,智能装配对工业机器人现有装配操作的轨迹与运动规划技术提出严峻挑战,研究意义重大。国内外已开展大量有益的研究,但原有工业机器人装配操作轨迹与运动规划技术不能从根本上解决机器人轨迹优化时奇异值所导致的优化结果不精确或不可用,难以开发合适的优化算法;缺乏在双机协作时,主从机器人的协作路径、轨迹以及运动跟随的规划与控制,运动效率低且柔顺性差;无法有效摒除环境干扰对机器人识别目标的影响,导致机器人自主装配的成功率低、精度差。本文对6R型工业机器人从单机轨迹规划、双机协作柔顺控制、单机在线运动规划等方面入手,提出合理的轨迹优化和运动规划策略,为提升装配机器人的规划效率、协作柔顺性和自主装配的成功率展开了研究。主要内容如下:利用微分变换法计算SR10C机器人的雅可比矩阵。分析产生奇异的条件,将导致奇异的分块矩阵在雅可比矩阵中进行分离,易于定位奇异值发生的关节位置,也降低了寻找关节轨迹曲线奇异值的计算量。针对轨迹规划问题和机器人下位机控制特性,提出了一种基于循环阻尼系数的奇异值规避方法,并进行仿真实验。在预设的固定装配路径下,提出一套基于改进的自适应精英种群遗传算法(Improved adaptive elite genetic algorithm,IA-EGA)的工业机器人时间最优轨迹规划方法。将奇异值规避方法融入IA-EGA中,在优化关节轨迹曲线的同时规避轨迹的奇异值,增加算法对轨迹最优时间的辨识能力。采用五次多项式函数曲线作为机器人末端运动曲线模型来确保关节运动平滑。根据机器人运动学理论推导笛卡尔空间与关节空间实时运动关系。设定关节动态阈值并设置运动时间为目标函数。利用融合奇异值规避的IA-EGA优化轨迹曲线,最终使目标函数收敛。根据最优时间得到机器人末端轨迹曲线继而得到关节空间的轨迹曲线,输入到机器人各关节进行运动,该方法在保证机器人运动平滑与连续性的基础上,提高了轨迹规划的效率。在前文研究基础上,对最短装配路径下的双机协作装配操作轨迹规划进行研究。基于马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP)框架对协作装配路径进行背包旅行商问题(Traveling salesman problem,TSP)建模,提出一种基于策略记忆的自适应动态规划算法(Policy memoried adaptive dynamic programming,PM-ADP)用于最短路径规划。通过与经典路径优化算法进行对比,PM-ADP在面对低维度任务时更精确、高效。以主机器人基坐标系为基准,建立主从机器人空间位姿关系模型。根据装配任务讨论双机协作运动方式并以迭加运动作为运动约束准则。在最优装配路径下,对主机器人进行时间最优轨迹规划,得到主机器人运动轨迹。以主机器人轨迹为主导,依据主从机器人坐标系转换关系,对双机空间位姿关系进行理论推导,解决从机器人对主机器人的协作跟随问题。双机协作轨迹规划实验结果证明双机协作轨迹规划方法在赋予了双机相互独立与灵活运动的基础上,保证了双机平滑、连续的运动状态。路径与轨迹的规划属于离线的,低层的规划,为实现智能装配,进一步研究机器人在线装配操作运动规划。针对复杂环境下工业机器人智能轴孔装配任务,提出一套基于人工技能与卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)融合驱动的无标定自主轴.孔装配运动规划方法。建立LeNet-5型CNN网络模型,进行正、反向传播理论推导并编程。对人工装配技能进行总结、简化与样本分类,将其融入到CNN的网络训练当中。仿真实验结果验证了 CNN的LeNet-5构型与参数的设定使网络收敛。针对轴孔装配实验内容搭建工业机器人智能装配平台,采用双相机切换作用的模式对整个装配运动规划过程提供视觉反馈。在Eye-in-Hand模式下,基于图像深度信息实现去干扰和工件识别,并控制机器人进行工件对中与定位。在Eye-to-Hand模式下实时采集图像并处理,通过融合人工技能的CNN得到运动标签,规划机器人动作,进行轴孔装配定位。对比传统方法,多次轴孔装配定位实验验证了本文方法有效解决了目标感知混淆问题,拥有较高的定位精度、成功率与效率,且轴孔定位误差满足力引导装配的精度要求。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-12-06）
王涛,陈立,郭振武,王斌锐,李振娜[5]（2019）在《基于圆弧转接和跨段前瞻的拾放操作轨迹规划》一文中研究指出针对工业机器人拾放操作中末端速度不连续及突变的问题,设计了一种利用圆弧转接的轨迹规划算法。以给定路径点和圆弧半径为基准,建立了拐角处圆弧转接数学模型,并推导出分割后的路径段计算公式。路径段采用非对称S型加减速模型,在路径长度及始末速度约束下的,计算得到最优的转接速度。根据在路径段内能否达到最大速度和最大加速度,分4种情况进行跨段前瞻速度规划,并采用弧长增量法插补技术实现轨迹规划。在六自由度机器人实时控制平台上进行了叁角式和门式拾放操作实验。结果表明,该算法可实现拾放路径拐角处速度的平滑过渡,减少加速度突变,提高机器人作业效率。(本文来源于《计算机集成制造系统》期刊2019年10期）
祁若龙,张珂,周维佳,王铁军[6]（2019）在《机械臂高斯运动轨迹规划及操作成功概率预估计方法》一文中研究指出当机械臂系统的运动存在过程噪声,或其外部闭环反馈传感器存在观测噪声时,机械臂的单次实际运动轨迹会随机地偏离预定义轨迹,但多次重复运动时又服从一定概率分布,也就是系统存在高斯运动。以自然界最为普遍的高斯分布描述机械臂系统运动状态的非确定性。用概率论的方法结合机械臂本身的线性控制及卡尔曼滤波对机械臂可行轨迹进行规划和先验概率的评估,从而得到机械臂运动误差的先验概率估计。采用线性控制方法和卡尔曼滤波相结合,进行高斯运动系统误差建模;用高斯运动模型对预规划轨迹进行迭代估计,得到单周期轨迹点的误差分布,以此定性评估其运动过程的安全性以及定量计算机械臂到达目标区域的成功概率。通过仿真和试验数据的对比,验证了算法的有效性和实用性。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年01期）
陈特欢,杨依领,吴高华,赵晓伟,魏燕定[7]（2018）在《柔顺宏微操作器的最优抑振轨迹规划研究》一文中研究指出针对柔顺宏微操作器中的微纳振动问题,在使用假设模态法和拉格朗日方程建立系统整体动力学模型的基础上,以多项式函数作为宏运动轨迹的基准曲线,并采用柔顺部分综合等效激振力矩最小和弹性振动能量最小构造优化准则,提出一种最优抑振轨迹规划方法。优化后的轨迹可以同时减少系统运动过程中的强迫振动以及运动结束后的残余振动,综合考虑全局弹性振动。最后通过遗传算法进行数值计算得到系统最优抑振轨迹,并搭建实验测控平台进行验证。实验结果表明:与跟踪常规多项式轨迹相比,柔顺微操作器在系统运动过程中的弹性振动幅值降低15.5%,系统运动结束后的弹性振动幅值减少52.2%,残余振动衰减时间缩短56.4%,改善了宏微操作器系统的全局操控稳定性,并提高了系统定位精度。(本文来源于《振动工程学报》期刊2018年04期）
左国栋,赵智勇[8]（2018）在《基于拉格朗日插值的工业机器人操作器能量最小轨迹优化》一文中研究指出采用拉格朗日插值法表示机器人每个操作器关节的轨迹函数,以实现能量最小为目的进行轨迹优化。为了避免拉格朗日插值法中龙格现象,导致插值函数偏离原函数,进一步采用切比雪夫插值点。采用切比雪夫插值点,得到操作器关节角速度函数和角加度函数。拉格朗日插值法可以满足我们对于工业机械器的位置限制要求,并且能够保证关节角度位置、角速度、角加速度和关节扭矩的平滑度。采用能量消耗优化的直接迭代法,并将这些函数代入能量最小函数,可以获得工业机器人操作器的最优轨迹。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2018年01期）
方林旭[9]（2018）在《基于轨迹优化和运动学补偿的飞行操作臂视觉抓取》一文中研究指出随着空中机器人技术的快速发展和成熟,无人机在越来越多的领域得到了成功的应用。如今,无人机在航拍等基于观测层面的运用已经十分成熟,但在其他领域的应用还存在诸多挑战。基于现有成熟的算法和扩展技术,越来越多的科研人员在无人机更进一步的应用领域做出了尝试和探索,包括最具有代表性的空中物流运输、空中操作和交互等等。对于飞行操作臂系统,作为无人机应用的新研究热点,从适应飞行系统的机械臂设计,到复杂系统的建模和控制器设计,再到自主感知和定位、智能规划等相关扩展技术的结合应用,都需要人们对其进行不断的研究。飞行操作臂系统的相关研究,通常是以无人机的抓取操作作为研究切入点。一般来说,对飞行操作臂进行精确和高机动的控制需要精确的动力学建模,然而,完全精确的动力学建模是具有挑战性的,目前大多数相关研究都是基于仿真或在简单的实际环境(如不考虑避障和碰撞)下的进行的,现有的普通视觉伺服方法难以完成稍微复杂环境下的无碰撞抓取任务。为了解决这些问题,本文通过改进一种轻型的机械臂来减少对系统的动力学干扰,提出了一种基于运动学的视觉抓取方法,该抓取方法能够不依赖系统的动力学模型,避免了飞行操作臂系统动力学参数获取困难的问题。针对现有飞行操作臂系统视觉伺服相关研究存在易丢失跟踪目标以及无法进行无碰撞等复杂环境约束抓取的缺点,本文研究和设计一种利用单目视觉相机实现的能够实时跟踪目标并获取目标位姿的视觉系统,同时通过将轨迹规划问题转换为具有多个目标和约束的优化问题,采用基于NSGA-II的多目标优化算实现轨迹优化的求解。相比于现有研究的另一个创新点是,本文考虑了基于运动学控制的机械臂在运动时由动力学因素和外界因素产生的位姿变化问题,提出一种轨迹修正的方案,并设计了一种基于滤波和时间分割插补控制的轨迹跟踪器来保证飞行抓取任务能够顺利地完成,本文中所提出的飞行机械臂视觉抓取方法最终通过真实实验进行验证。通过运用本文提出的相关抓取方法,能够实现飞行操作臂系统在较复杂约束下的自主视觉抓取操作,且不依赖于的完整的动力学模型,在一定干扰下依然能够保证平稳的抓取,具有较高的成功率和普适性。简而言之,本文所研究的方法,推进了无人机的进一步应用,具有较高的意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-01-01）
曹彩霞[10]（2017）在《面向装配操作的双臂工业机器人运动学分析与轨迹优化》一文中研究指出随着科学技术的发展,机器人已经广泛应用于工业现场、空间探索、社会服务等场合,而双臂机器人相比单臂机器人由于其具有较大的工作负载能力,对复杂装配有较强的适应性,对物体搬运有较好的稳定性等优势,能完成很多单臂机器人无法完成的任务而成为研究热点。本课题以双SCARA机器人组成的双臂机器人为实验平台,开展双臂机器人运动学建模和算法、双臂机器人动力学建模、以及基于动力学约束的最优时间轨迹规划算法研究。具体研究内容如下:针对双臂机器人协调搬运运动模式,本文提出了一种新的坐标系变换方法。首先运用DH算法推导出单臂SCARA机器人的运动学方程,然后建立双臂机器人协调搬运坐标系,找出搬运工件与双臂机器人的约束关系,根据规划的搬运工件轨迹求出主机械臂末端的运动轨迹,根据主机械臂各个关节的实际关节角度和搬运工件的运动轨迹求解出从臂的运动轨迹。应用自然正交补法对单臂SCARA机器人进行动力学建模,求解出其动力学方程,然后以其单臂动力学为基础,采用Udwadia-Kalaba方程,给出了双臂SCARA机器人的动力学建模方法。研究了基于动力学约束的单臂机器人五次多项式曲线最优时间轨迹规划方法。并以SCARA机器人搬运手机盒为例,求解出了各个关节满足动力学约束的最优时间的五次多项式曲线。搭建了双臂机器人仿真平台,对第二章运动学建模以及第四章轨迹优化算法进行了验证。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2017-12-07）
操作轨迹论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高焊接机器人的作业精度和灵活性,通过对Motoman-UP6机器人运动学的分析和求解,结合焊接子系统,研发了以远程遥控操作方式进行示教取点的焊接机器人连续轨迹控制系统。首先建立了遥操作下焊接机器人连续作业控制流程与数学模型,进而结合操纵杆与焊接子系统等硬件设备,对焊接机器人进行任意曲线远程示教。最后,采用了插值拟合的方法实现了焊接过程中匀速控制。实验表明,本方法操作灵活,焊接轨迹平滑均匀且焊缝质量可靠,同时也解决了机器人示教过程中的可操作性问题,提高了焊接机器人的作业精度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
操作轨迹论文参考文献
[1].陈伟堤,方红根,何文松,杨建国.Delta机器人拾放操作门型轨迹优化与ANPD控制试验[J].东华大学学报(自然科学版).2019
[2].卢明林,张宇,张攀峰,蒋梁中.基于遥操作的焊接机器人连续轨迹系统设计[J].机械设计与制造.2019
[3].金启媛,吴洪明,刘伟鹏.基于支持向量回归的机器人操作臂轨迹规划[J].自动化与仪表.2018
[4].刘毅.6R型工业机器人装配操作轨迹与运动规划研究[D].大连理工大学.2018
[5].王涛,陈立,郭振武,王斌锐,李振娜.基于圆弧转接和跨段前瞻的拾放操作轨迹规划[J].计算机集成制造系统.2019
[6].祁若龙,张珂,周维佳,王铁军.机械臂高斯运动轨迹规划及操作成功概率预估计方法[J].机械工程学报.2019
[7].陈特欢,杨依领,吴高华,赵晓伟,魏燕定.柔顺宏微操作器的最优抑振轨迹规划研究[J].振动工程学报.2018
[8].左国栋,赵智勇.基于拉格朗日插值的工业机器人操作器能量最小轨迹优化[J].工业控制计算机.2018
[9].方林旭.基于轨迹优化和运动学补偿的飞行操作臂视觉抓取[D].哈尔滨工业大学.2018
[10].曹彩霞.面向装配操作的双臂工业机器人运动学分析与轨迹优化[D].沈阳理工大学.2017