一种机械臂、机械臂的运动轨迹规划系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种机械臂、机械臂的运动轨迹规划系统及方法，该方法通过机械臂带动喷嘴移动到施工隧道断面的弧线上的多个测量点，获取喷嘴在多个测量点处对应的空间坐标，可以拟合得到施工隧道断面的弧线对应的拟合方程曲线，由此规划机械臂的运动轨迹，使得喷嘴在机械臂的带动下，在水平面内移动时每次沿施工隧道线方向移动第一预设距离，在施工隧道断面内移动时每次按照拟合方程曲线移动第二预设距离，也就是说，在湿喷机自动湿喷时，只需要控制机械臂带动喷嘴在水平面内做水平移动以及在施工隧道断面内做提升移动。与现有技术相比，能够简化湿喷机在自动湿喷时机械臂的运动轨迹，降低机械臂的控制难度，节省施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂、机械臂的运动轨迹规划系统及方法
本专利技术涉及混凝土湿喷
，特别涉及一种机械臂、机械臂的运动轨迹规划系统及方法。
技术介绍
混凝土湿喷机主要用于隧道的施工建设，通过喷嘴将混凝土混合料直接喷射到岩石表面上形成固结混凝土层，并通过机械臂的起落、回转、伸缩和整机行走，使喷头随着岩面的变化灵活地改变角度和方位，以保证喷头喷射方向始终垂直于岩面，并使喷头与岩面之前保持最佳喷射距离，有效地控制混凝土喷射质量、回弹率和漏洒率。目前混凝土湿喷机在使用时，主要通过扫描仪器采集湿喷机所在位置施工断面的轮廓数据，建立轮廓面模型，再建立整个机械臂的运动轨迹，从而实现湿喷机的自动湿喷。然而采集施工断面轮廓数据的扫描仪器往往较为昂贵，而且扫描后建立的整个机械臂的运动轨迹非常复杂，导致机械臂的控制难度很大。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种机械臂、机械臂的运动轨迹规划系统及方法，能够简化湿喷机在自动湿喷时机械臂的运动轨迹，降低机械臂的控制难度，节省施工成本。本专利技术第一方面提供一种机械臂的运动轨迹规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械臂的运动轨迹规划方法，其特征在于，应用于湿喷机的自动湿喷，所述方法包括：/n通过机械臂带动喷嘴移动到施工隧道断面的弧线上的N个测量点，获取所述喷嘴在所述N个测量点处对应的空间坐标，N为大于2的正整数；/n根据所述空间坐标，拟合得到施工隧道断面的弧线对应的拟合方程曲线；/n根据所述拟合方程曲线规划所述机械臂的运动轨迹，使得所述喷嘴在所述机械臂的带动下，在水平面内移动时每次沿施工隧道线方向移动第一预设距离，在施工隧道断面内移动时每次按照所述拟合方程曲线移动第二预设距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种机械臂的运动轨迹规划方法，其特征在于，应用于湿喷机的自动湿喷，所述方法包括：
通过机械臂带动喷嘴移动到施工隧道断面的弧线上的N个测量点，获取所述喷嘴在所述N个测量点处对应的空间坐标，N为大于2的正整数；
根据所述空间坐标，拟合得到施工隧道断面的弧线对应的拟合方程曲线；
根据所述拟合方程曲线规划所述机械臂的运动轨迹，使得所述喷嘴在所述机械臂的带动下，在水平面内移动时每次沿施工隧道线方向移动第一预设距离，在施工隧道断面内移动时每次按照所述拟合方程曲线移动第二预设距离。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述喷嘴在所述N个测量点处对应的空间坐标，具体为：
获取安装于所述机械臂各关节处的传感器所采集到的角度数据和距离数据；
根据所述角度数据和所述距离数据，计算得到所述喷嘴在所述N个测量点处对应的空间坐标。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟合方程曲线为二元二次方程曲线。


4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述机械臂包括依次连接的大臂、中间臂和小臂，所述大臂的底端连接所述湿喷机的机体，所述小臂的顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚俊，管付如，吴新开，熊杰，周鹤，
申请(专利权)人：湖南五新隧道智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43