一种基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法、设备及介质技术

技术编号:43573700 阅读:13 留言:0更新日期:2024-12-06 17:41
本发明专利技术提供一种基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法、设备和介质,其中方法包括:S1、建立机械臂复合供电系统,其中,机械臂复合供电系统包括直流电源、超级电容和关节电机,所述超级电容向关节电机提供电能,所述直流电源用于给超级电容充电;S2、构建机械臂能耗计算模型,计算机械臂能耗,构建能耗优化目标;S3、采用粒子优化算法对能耗优化目标进行求解,得到最低能耗轨迹规划;S4、采用实数编码,根据最低能耗轨迹规划和机器人任务确定起始及终点位置,通过B样条工具拟合得到工业机器人关节轨迹。以解决现有技术中存在的现有的机器人节能技术也未能将机器人运动规划与再生能量的收集和利用进行有效整合,导致能耗优化存在局限性的的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人设备,具体涉及一种基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法、设备及介质


技术介绍

1、工业机器人由于其应用广泛的特点和巨大的节能潜力,作为自动化生产线的关键组成部分,其能耗效率直接关系到生产成本和环境影响。工业机器人的能耗主要来源于其关节电机的驱动,而关节电机在运动过程中由于频繁的减速或制动,会产生大量的再生能量,这些再生能量往往未能得到有效的收集和再利用,导致能源的浪费。

2、传统的工业机器人供电系统通常只依赖单一的直流电源,没有充分利用关节电机在制动过程中产生的再生能量。此外,现有的机器人节能技术也未能将机器人运动规划与再生能量的收集和利用进行有效整合,导致机器人的能耗优化存在局限性。

3、专利技术人鉴于此,提出一种基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法、设备及介质。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,第一方面,本专利技术提出一种基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,以解决现有技术中存在的现有的机器人节能技术也未能将机器人运动规划与再生能量的收集和利用进行有效整合,导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述机械臂能耗计算模型的构建过程包括:

3.根据权利要求2所述的基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述机械臂关节驱动力矩方程的具体表示形式如下:

4.根据权利要求2所述的基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述机械臂关节处驱动电路微分方程的具体表示形式如下:

5.根据权利要求2所述的基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述机器人系统动力学增广模型的具体表示形式如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述机械臂能耗计算模型的构建过程包括:

3.根据权利要求2所述的基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述机械臂关节驱动力矩方程的具体表示形式如下:

4.根据权利要求2所述的基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述机械臂关节处驱动电路微分方程的具体表示形式如下:

5.根据权利要求2所述的基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述机器人系统动力学增广模型的具体表示形式如下:

6.根据权利要求2所述的基于直流驱动机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨雪凌星元王作学裴馨瑶周兰彬
申请(专利权)人:重庆电子科技职业大学
类型:发明
国别省市:

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