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注塑机机械手的路径规划

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注塑机机械手的路径规划

随着注塑机机械手技术的快速发展,注塑机机械手渐渐走进了人们的视线,机械手代替人从事高危险的工作。路径规划是注塑机机械手导航的基本环节之一,一般能够分为两种,一是基于环境先验信息的全局路径规划,二是基于传感器技术的局部路径规划。

全局路径规划  机械手全局路径规划的任务是在具有障碍物的环境内,按限定的评价准则,设计出从开始状态(包括位置和姿态)到达目标状态(包括位置和姿态)的无碰撞路径。它是首先给出注塑机机械手和作业环境的描述,然后规划连接两个指定位置间的运动路径,最后根据所规划的路径给出机械手的运行输出量,注塑机机械手作出行动决策。全局路径规划的方法主要有构型空间法、环境地图法、占据栅格法、自由空间法、等高线表示法、多面模型法等。

局部路径规划   局部路径规划实际上可理解为“制导路径规划”,它是根据移动机械手周围的局部环境模型,实时规划需要满足限定条件下的可行路径。机械手目前采用的主要方法有人工势场法、遗传算法、通道查找法、沿墙搜索法等。另外,全局路径规划中的占据栅格法也适用于局部路径规划。机械手路径执行包括路径跟踪控制和运行过程中的避障两部分。路径跟踪控制是移动机械手导航中的一个关键任务。

机械手路径规划是机械手的基本能力之一,要使机械手能在复杂环境下越过重重障碍到达目的地,执行预定任务,对机械手意义重大。

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