导读:本文包含了无碰路径规划论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:路径,拓扑,双机,机器人,算法,桁架,坐标系。
无碰路径规划论文文献综述
刘延遂[1](2017)在《双SCARA机器人无碰路径规划及应用研究》一文中研究指出作为柔性制造系统关键组成部分的机器人已广泛应用于电子制造行业。如何进一步地提升产能是业界关注的重点,为弥补单机器人系统的不足,应用多机器人系统成为一个常用的解决方案,而如何规划多机器人在共享工作空间下的无碰运动则是一个亟需解决的问题。本文以多机器人在电子制造行业中的应用为背景,围绕多机器人无碰路径规划和碰撞检测等关键技术及在异型插件作业中的应用展开研究,主要完成了如下工作:1.多机器人系统无碰路径规划问题的描述以及基本方法研究。探讨了多机器人系统在位形空间中的描述方式,将多机器人系统无碰路径规划问题转化为在位形空间中的路径求解问题;为解决位形空间下的路径求解问题,采用了单次查询、双向采样与延迟碰撞检测相结合的SBL-PRM(Single-query,Bi-directional,Lazy collision checking,Probabilistic Roadmap Method)进行路径规划;设计了多机器人无碰路径规划器的总体方案,为多机器人系统的无碰路径规划问题提供通用解决框架。2.在多机器人无碰路径规划器的框架下设计与实现了双SCARA机器人无碰路径规划器。为达到更好的路径搜索效果,确定了SBL-PRM中的最大采样次数、邻域半径、局部路径检测阈值;针对PRM产生路径的次优性,提出自适应步长路径平滑算法,提高了无碰路径的规划质量;采用五次多项式对无碰路径点进行规划,提高了机器人运动的平稳性。3.双SCARA机器人PCB异型插件工作站的开发。讨论了工作站的系统组成,完成了工作站控制系统的总体设计,分析了控制系统的控制流程,并对双SCARA无碰路径生成器、逻辑控制器、仿真平台、机器人通讯等关键子程序进行了详细设计和分析。4.实现了多种情景下的无碰路径规划及运动仿真,并将算法进一步应用于双SCARA机器人PCB异型插件工作站中进行验证。仿真和实验结果表明了所提出的无碰路径规划算法和相应的规划器具有较好的有效性和实用性。本文提出的多机器人无碰路径规划方法可推广到含有工业机器人或者移动机器人的多机器人系统中,所开发的双SCARA机器人PCB异型插件工作站对电子行业产能升级具有较大的参考价值和实用价值。(本文来源于《广东工业大学》期刊2017-06-01)
张立栋,李亮玉,王天琪,刘海华,郑武科[2](2015)在《双机器人松协调焊接过程无碰路径规划》一文中研究指出针对两台机器人在同一工作区间进行焊接工作可能发生碰撞的问题,提出一种基于"假设修正"策略和遗传算法的无碰路径规划方法.利用球体和圆柱体建立机器人包络模型,根据空间几何理论求出包络模型之间最短距离解析式.以理想约束条件,得到假设路径.建立与弧焊焊接质量、点焊最短路径等相关的适应度函数,通过遗传算法搜索出无碰位形.以螺柱焊接工位为实例,运用仿真软件进行无碰路径规划工作.结果表明,方法正确可行,为双机器人规划出优质无碰焊接路径.(本文来源于《焊接学报》期刊2015年03期)
朱海飞[3](2013)在《双手爪攀爬机器人空间桁架中的无碰路径规划》一文中研究指出双手爪攀爬机器人是指一类结构上由多自由度本体和首尾攀附装置组成的,通过两手爪交替固定并配合本体屈伸或扭摆等运动来实现自身整体移动的特种攀爬机器人。与传统轮式或履带式等攀爬机器人相比,其具有多种攀爬步态、良好的越障和杆件间过渡能力等优点。因而有望成为替代人类执行空间桁架中高强度、高危险的高空作业的自动化解决方案。但就国内外研究现状而言,双手爪攀爬机器人缺乏在空间桁架中进行自主智能路径规划的能力,相关理论研究几乎空白。本文以采用环抱式夹持的双手爪攀爬机器人作为研究对象,就其在空间桁架中进行无碰路径规划的相关问题展开系统的研究和深入的探讨。主要内容包括:(1)研究了空间桁架与双手爪攀爬机器人的描述方式,提出了以双位姿矩阵(基座位姿和末端位姿)来完整描述双手爪攀爬机器人与桁架之间的相互关系。基于该描述方法,提炼出双手爪攀爬机器人在空间桁架中无碰路径规划的共性问题,并建立了其数学模型。通过与双足步行移动方式类比,提出了逐步细化的叁层规划器框架来解决该规划问题,并从宏观角度分析了全局路径规划器、夹持点规划器和单步无碰运动规划器的任务和作用。(2)探讨了以位置可达性与夹持安全性为约束的杆件间可过渡性快速筛选方法和以杆件间最近点为基础的过渡姿态选择策略,同时建立了对平面构型五自由度双手爪攀爬机器人在夹持姿态约束下进行可过渡性分析并准确求解可过渡区域的相关理论。基于上述杆件间过渡分析理论和方法,设计了全局路径规划器对桁架进行搜索以获取具有全局导向性的路径地图。通过仿真验证了过渡姿态选择策略和可过渡区域求解算法的正确性。(3)基于双手爪攀爬机器人的步态信息讨论了移动距离与所需最少攀爬步数的分段函数关系,提出了以夹持点数目最少为目标的基于关键位姿的夹持点规划算法。定义了可夹持区域的概念,并提出了一种基于二分逼近原理的快速搜索算法予以求解以及基于可夹持区域求解的夹持点规划算法。设计了夹持点规划器来分割全局路径地图以获取夹持点序列。通过仿真验证了可夹持区域求解理论和算法的高效性。(4)研究了双手爪机器人在多步连续攀爬中每一步无碰运动规划的具体模型。通过状态定义、随机采样和插值以及度量函数等共性设计,将双向快速扩展随机树算法(BiRRT)引入双手爪攀爬机器人的单步无碰运动规划。提出了前处理环节为规划器选择更加合理的起始和目标构型。通过仿真验证了单步无碰运动规划算法的有效性。(5)讨论了叁层规划器的集成和协作问题,以及进行攀爬路径规划的具体步骤。通过规划五自由度和六自由度双手爪攀爬机器人在空间桁架中的攀爬路径的仿真实验,验证了本文所提出的规划器的理论、策略以及算法的有效性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2013-10-09)
王伟,杨扬,原魁,马玉林,蔡鹤皋[4](1998)在《机器人C-空间障碍边界建模与无碰路径规划》一文中研究指出基于机器人与障碍实体的实际碰撞关系,通过对C-空间障碍的特性分析,定义了临界碰撞关节角,提出了基于临界碰撞关节角的C-空间障碍边界建模方法.该方法计算量小,可直接同机器人动态仿真模型相联,便于系统集成.路径搜索利用改进的A*算法,采用动态变步长并进行目标可见性测试,提高了搜索效率,并利用全局路径优化算法对路径进行了优化.仿真结果表明本文提出的算法对静态结构化环境下机器人操作机的路径规划是切实有效的.(本文来源于《机器人》期刊1998年04期)
李永成,张钹[5](1993)在《基于拓扑法的多关节机械手无碰路径规划》一文中研究指出本文提出了一种基于拓扑法的多关节机械手无碰路径规划方法,文中重点讨论了叁关节机械手路径规划时如何划分状态空间、判别各连通块之间的连通性以及路径搜索等问题,最后我们给出了一个实验结果以示该方法的有效性。(本文来源于《软件学报》期刊1993年05期)
张钹,张铃[6](1990)在《无碰路径规划的拓扑方法》一文中研究指出本文介绍无碰路规划的拓扑方法。首先理论上讨论降维法,其次给出计算机程序实现的方法及其结果。(本文来源于《计算机学报》期刊1990年12期)
无碰路径规划论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
针对两台机器人在同一工作区间进行焊接工作可能发生碰撞的问题,提出一种基于"假设修正"策略和遗传算法的无碰路径规划方法.利用球体和圆柱体建立机器人包络模型,根据空间几何理论求出包络模型之间最短距离解析式.以理想约束条件,得到假设路径.建立与弧焊焊接质量、点焊最短路径等相关的适应度函数,通过遗传算法搜索出无碰位形.以螺柱焊接工位为实例,运用仿真软件进行无碰路径规划工作.结果表明,方法正确可行,为双机器人规划出优质无碰焊接路径.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
无碰路径规划论文参考文献
[1].刘延遂.双SCARA机器人无碰路径规划及应用研究[D].广东工业大学.2017
[2].张立栋,李亮玉,王天琪,刘海华,郑武科.双机器人松协调焊接过程无碰路径规划[J].焊接学报.2015
[3].朱海飞.双手爪攀爬机器人空间桁架中的无碰路径规划[D].华南理工大学.2013
[4].王伟,杨扬,原魁,马玉林,蔡鹤皋.机器人C-空间障碍边界建模与无碰路径规划[J].机器人.1998
[5].李永成,张钹.基于拓扑法的多关节机械手无碰路径规划[J].软件学报.1993
[6].张钹,张铃.无碰路径规划的拓扑方法[J].计算机学报.1990