并联机器人运动轨迹规划及控制研究

　　Delta并联机器人因其定位精度高、承载能力强、运行速度快等优点，被广泛应用于食品、电子、医药等物流包装生产线，用于分拣、搬运和完成其他工作。在Delta机器人分选过程中，其运动路径规划的质量直接影响机器人的运动效率、运动精度和运动稳定性。为了解决Delta并联机器人在普通坐标和矩形坐标中排序时运动曲线不平滑的问题，将研究和分析运动规律、运动轨迹和控制问题。首先，分析了Delta并联机器人的机械结构。确定了Delta并联机器人的正向和反向运动学表达式，并通过编程验证了运动学表达式的准确性。并联机器人运动轨迹规划及控制研究?

　　根据前面的运动学表达式，分析了机器人的工作空间、速度模型和加速度模型。其次，为了研究Delta并联机器人的运动轨迹和控制算法，将建立基于Sim Mechanics的Delta并联机器人运动学仿真系统和控制仿真系统。应通过圆形轨迹验证机器人运动仿真系统的准确性和可靠性；控制仿真系统分析了Delta的并联机器人控制算法。第三，为了使Delta并联机器人具有更好的运动效率和稳定性，研究了机器人的运动规律和轨迹。在通常的运动规律的基础上，提出了正弦（余弦）、多项式和涂覆摆线的运动规律，并与其他运动规律进行了比较。此外，利用不同的运动规律设计了综合轨迹规划方法，并与传统的闸门轨迹和其他综合轨迹进行了比较。最后，为了控制三角洲并联机器人的运动效果，建立了基于Turbo PMAC Clipper运动控制器的三角洲并联并联机器人测试平台。然后编制了用于Delta并联机器人运动控制的PID控制算法和基于BAT的运动程序，并验证了理论分析。仿真和试验结果表明，归一化后摆线运动规律的峰值速度最低，加速和减速效率较高；综合轨迹规划方法可以有效降低机器人终端的运动速度，使机器人运动更加稳定。