‘S’型加减速曲线在机器人轨迹插补算法中的应用研究

摘要

@@%本文用位置向量和姿态四元数描述机器人末端的位姿以减少实时插补的计算量.在分析传统笛卡尔空间插补算法的基础上,提出将‘S’型加减速曲线应用于机器人笛卡尔空间插补算法中.使机器人末端沿直线或圆弧切线方向速度的大小呈‘S’型加减速规律变化,达到了速度和加速度平稳变化的要求,减小了对机器人驱动器和机械结构的冲击.针对‘S’型加减速曲线的生成算法以及归一化方法进行推导,分析并给出了相应的机器人直线和圆弧的插补方法.通过对一段直线和一段圆弧的插补仿真验证,表明该算法能使机器人末端的位姿及其一阶导数都连续平滑变化,满足应用要求.