故障機(jī)械臂模型重構(gòu)后的軌跡規(guī)劃與實(shí)驗(yàn)分析

許家忠+王溫強(qiáng)+謝文博+夏科睿

摘要：針對(duì)六自由度機(jī)械臂作業(yè)過程中，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)或俯仰關(guān)節(jié)發(fā)生故障后的運(yùn)動(dòng)受限問題，提出一種基于D-H表示法的模型重構(gòu)軌跡規(guī)劃方法。首先對(duì)故障前后的機(jī)械臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，鎖定故障關(guān)節(jié)，將原六自由度機(jī)械臂轉(zhuǎn)化為四自由度機(jī)械臂，然后采用D-H表示法對(duì)故障機(jī)械臂進(jìn)行建模，并求取其運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解，再重新在任務(wù)空間中對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行軌跡規(guī)劃。為了驗(yàn)證故障機(jī)械臂軌跡規(guī)劃算法的有效性，進(jìn)行了移動(dòng)機(jī)械臂旋擰圓形門把手的實(shí)驗(yàn)，采集故障前后的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)算法在直線、圓弧軌跡規(guī)劃中的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在故障機(jī)械臂的工作空間內(nèi)，模型重構(gòu)后的機(jī)械臂仍能完成一定的作業(yè)任務(wù)。endprint