智能墙面抹灰机器人侧移运动轨迹规划
Lateral Movement Trajectory Planning of Intelligent Wall Plastering Robot
丁勇辉 1谢良喜 2王越 3胡腾3
作者信息
- 1. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室,湖北 武汉 430081
- 2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室,湖北 武汉 430081;武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,湖北 武汉 430081;武汉科技大学精密制造研究院,湖北 武汉 430081
- 3. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室,湖北 武汉 430081;武汉科技大学精密制造研究院,湖北 武汉 430081
- 折叠
摘要
针对智能墙面抹灰机器人在狭窄的建筑空间快速进行工位转换的问题,基于阿克曼转向原理,提出了一种基于两段五次多项式和圆弧曲线的轨迹规划方法.方法将侧移运动路径分为后退和前进两段轨迹,通过采样的方式选取抹灰机器人在两段轨迹中间点和过渡点不同的位姿,规划出一系列曲率连续、满足路径约束的路径曲线.然后,采用最优函数获得一条运动空间小、工作效率高的最优轨迹.通过该方法在狭窄区域最佳施工位置进行工位转换仿真和样机试验,结果表明,采用上述方法规划的最优轨迹成功实现抹灰机器人自动工位转换,轨迹跟踪效果和规划轨迹基本吻合,验证了所提方法的可行性和有效性.
Abstract
Aiming at the problem of intelligent wall plastering robot for fast station transition in narrow building space,a trajectory planning method based on two-segment quintuple polynomial and circular arc curve is proposed based on Ackermann steering principle.The method divides the side-shift motion path into two trajectories:backward and forward,and selects the different positions of the plastering robot at the middle point and transition point of the two trajectories by sampling,and plans a series of path curves with continuous curvature and satisfying the path con-straints.Then,an optimal trajectory with small motion space and high efficiency is obtained by using the optimal func-tion.The results show that the optimal trajectory planned by the method successfully realizes the automatic station conversion of the plastering robot,and the trajectory tracking effect and the planned trajectory basically match,which verifies the feasibility and effectiveness of the method.
关键词
抹灰机器人/路径规划/五次多项式/阿克曼转向Key words
Plastering robot/Path planning/Quintuple polynomial/Ackerman steering引用本文复制引用
出版年
2024
NETL
NSTL
万方数据