一种工业机器人轨迹五次多项式规划方法技术

本发明专利技术公开了一种工业机器人轨迹五次多项式规划方法。该方法根据轨迹的起止位移、速度和加速度信息，利用S型轨迹规划的速度趋势，拟合出五次多项式轨迹规划的插补时间，进一步确定出五次多项式轨迹规划模型。本发明专利技术所提出的五次多项式规划方法，根据S型轨迹规划的速度运行趋势确定出五次多项式轨迹规划模型，能够解决五次多项式曲线形状不固定，易发生扭摆的情况，保证规划过程中速度的变化成单调性，不会发生较大的凸度和反向的情况，保证所规划的轨迹在轨迹的起点到终点的各个时刻均可以满足机器人固有的运动参数限制，且相较于常用的梯形规划和S型规划模型规划曲线更加平滑，轨迹运行过程更加平稳。

Five polynomial programming method for trajectory of industrial robot

The invention discloses a five degree polynomial programming method for industrial robot trajectory. According to the information of the start and stop displacement, velocity and acceleration of the trajectory, the interpolation time of the five polynomial trajectory planning is fitted by using the speed trend of the S type trajectory planning, and the five polynomial trajectory planning model is further determined. Five polynomial planning method proposed by the invention has identified five polynomial trajectory planning model according to the speed trend of S type trajectory planning, can solve the five order polynomial curve shape is not fixed, prone to torsional pendulum, ensure change speed in the process of planning a monotonicity, convexity and reverse not large the situation, to ensure that the planning path of each moment in the trajectory of the starting point to end point could meet the inherent limitation of movement parameters of the robot, and compared to the commonly used S and trapezoidal planning planning model for planning trajectory curve is smoother, more stable operation.

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人轨迹五次多项式规划方法
本专利技术涉及一种工业机器人的轨迹规划方法，具体说，是一种工业机器人轨迹五次多项式规划方法。
技术介绍
轨迹规划是机器人技术应用的基础。机器人轨迹规划是规划机器人末端或各个关节在起点和终点之间的路径、速度、加速度及加加速度等信息。机器人轨迹规划在两种空间中进行：关节空间和笛卡尔空间，但无论在哪个空间进行轨迹规划，均要保证所规划的轨迹是连续的、平滑的，并且满足机器人固有的运动参数要求，保证机器人平稳的运动。经文献研究，目前常见的工业机器人轨迹规划有梯形规划、S型规划及多项式规划，多项式规划中较多的是五次多项式规划。梯形规划最简单，但是由于其阶数较低，单段运动中加速度是不连续的，这样会带来机器人振动，对机器产生强烈的冲击；S型规划相较于梯形规划最高阶次多一阶，可以保证单段运动中加速度是连续的，但是加加速度是不连续的，依然会带来机械上的冲击，而且多段运动时，段与段之间的加速度的连续性是不能保证的，在段与段的衔接处很容易引起机械抖动；五次多项式轨迹，阶数上比S型曲线更高，因此其更为平滑，可以保证单段运动中位移、速度、加速度、加加速度均连续，且可以保证段与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业机器人轨迹五次多项式规划方法，五次多项式模型为：s(t)＝a5t

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人轨迹五次多项式规划方法，五次多项式模型为：s(t)＝a5t5+a4t4+a3t3+a2t2+a1t+a0式中，s(t)为关节空间的位移或笛卡尔空间的位移；a0,a1,a2,a3,a4,a5为五次多项式系数；t为插补时间；其规划步骤如下：步骤1，确定轨迹的起止位移、速度、加速度信息轨迹预处理模块根据示教出的起止位置点，结合固有的运动参数限制，确定出轨迹的有效起止位移、速度和加速度信息，并输入给轨迹规划模块；起点信息：起始位移s0、起始速度v0、起始加速度acc0。终止信息：终止位移se、终止速度ve、终止加速度acce；步骤2，确定五次多项式轨迹规划插补时间：

【专利技术属性】
技术研发人员：冯日月，王继虎，敬淑义，潘婷婷，丁亚东，夏正仙，
申请(专利权)人：南京埃斯顿机器人工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32