七自由度番茄收获机械手的轨迹规划与仿真

作者：秦超; 梁喜凤; 路杰; 彭明; 金超杞

来源：浙江大学学报(工学版), 2018, 52(07): 1260-1274.

• 收获机械手
• 轨迹规划
• 关节空间
• 多项式插值
• 摆线运动

为了探究番茄果实串收获机械手的轨迹规划方法,以七自由度番茄收获机械手为研究对象,运用D-H法建立运动学模型,得到位置和速度的正、反解.采用多项式插值法、抛物线过渡的线性插值法、摆线运动法和B样条插值法,对关节约束条件下的机械手,从复位点到采摘点的运动进行关节空间轨迹规划与仿真试验.分析关节运动的位移、速度和加速度,对不同规划方法的关节最大速度进行定量分析.利用五次多项式法和摆线运动法,研究末端执行器的位移和速度.结果表明,利用五次多项式插值法能够满足关节路径点的位移、速度和加速度边界条件,规划的关节运动轨迹连续平滑,关节最大速度较摆线运动法平均降低了6.25%,提高了机械安全性能,对应的末端执行器运动轨迹平滑,无跳变点.

• 单位
  机电工程学院; 中国计量大学