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摘要
引入工业机器人的机械臂理论,对某型液压挖掘机工作装置D-H参数化,采用蒙特卡罗方法求得其工作范围,采用粒子群优化算法得到各个路径点对应的关节角度值,分别使用4-4-4-4-5、3-3-3-3-3和3-3-5-3-3等3种多项式插值法进行轨迹规划。通过仿真发现:分段插值方法 3-3-3-3-3及3-3-5-3-3规划得到的关节角幅度偏大,轨迹精度低,速度与加速度变化幅值偏大且过渡不平稳。引入"急动度"的概念,在原有约束条件中加入急动度约束,在挖掘轨迹中前4段采用4次多项式插值,第5段采用5次多项式插值即4-4-4-4-5多项式插值的方法。研究结果表明4-4-4-4-5插值轨迹规划方法较其他两种轨迹规划方法得到的各关节角度、角速度及角加速度曲线更加平滑连续,对各个关节产生的冲击更小,该轨迹规划方法能够使挖掘机得到更加平稳的挖掘轨迹。
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