離線與實時在線軌跡規(guī)劃|加工中心
4.4離線與實時在線軌跡規(guī)劃根據(jù)不同的應用場合，軌跡規(guī)劃又分為離線軌跡規(guī)劃與實時在線軌跡規(guī)劃，離線軌跡規(guī)劃是基于環(huán)境先驗完全信息的軌跡規(guī)劃，完整的先驗信息只能適用于靜態(tài)環(huán)境，機器人的離線軌跡規(guī)劃有其潛在的優(yōu)點，例如，在編程過程中，離線的軌跡規(guī)劃不需要占用生產(chǎn)設備，因此，保證了自動化工廠大部分時間處于生產(chǎn)狀態(tài)；減小了對系統(tǒng)硬件的要求，有利于降低系統(tǒng)成本；容易實現(xiàn)系統(tǒng)的柔性組態(tài)。圖4-3為Delta機器人用于管材裝箱的示意圖，包裝好的管材由傳送帶沿;c軸方向經(jīng)過機構歸正后，運輸?shù)街付ㄎ恢貌⒂蓳鯄K擋住，空紙箱由傳送帶沿y軸方向經(jīng)過機構歸正后，運輸?shù)街付ㄎ恢貌⒂蓳鯄K擋住，Delta機器人抓取塑封好的管材產(chǎn)品，并按離線規(guī)劃好的軌跡運動到紙箱指定位置釋放管材，然后，按照指定軌跡返回。由于離線軌跡規(guī)劃實時性不強，對軌跡的計算時間沒有特別嚴格的時間限制，因此,離線軌跡規(guī)劃中可以加入更加復雜的軌跡規(guī)劃算法。例如，Delta機器人的離線軌跡規(guī)劃中加入了動力學的優(yōu)化算法，可以有效的降低驅(qū)動電機的峰值力矩和峰值功率，并盡可能使每個循環(huán)周期中驅(qū)動電機力矩或功率維持在峰值，以提高驅(qū)動電機利用率，或者得到更好的末端執(zhí)行器動力學參數(shù)。并且，由于機器人攜帶負載和空行程時的末端執(zhí)行器的質(zhì)量不同，可以將機器人往返軌跡分開進行規(guī)劃，當機器人空行程時可以適當提高機器人的運行速度，從而提高機器人的工作效率。離線的軌跡規(guī)劃適用于機器人運行軌跡較為單一的情況，當圖4-3中管材位姿或紙箱位姿不確定時，Delta機器人的離線軌跡規(guī)劃并不適用。實時在線軌跡規(guī)劃是基于傳感器信息的不確定環(huán)境的軌跡規(guī)劃，具有很強的實時性要求，由于動力學優(yōu)化算法中需要對位移、速度求導，極大地增加了運算時間，所以，實時在線的機器人軌跡規(guī)劃一般不會加入復雜的動力學優(yōu)化算法，但是為了提高機器人的性能，縮短機器人每個周期的運行時間，減小或避免機器人的振動，力求軌跡精確，實時在線軌跡規(guī)劃中應加入相應算法以滿足動力學的要求；或者將滿足要求的各種情況提前進行離線軌跡規(guī)劃，再將所有計算好的離線軌跡規(guī)劃結果制成實時在線軌跡規(guī)劃所需的數(shù)據(jù)庫，這樣實時在線軌跡規(guī)劃就會得到具有優(yōu)良運動學和動力學性能的擬合曲線。本文采摘自“高速并聯(lián)工業(yè)機械手臂分析設計與實現(xiàn)”，因為編輯困難導致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡僅供學習參考，轉載請注明！