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2026-06-11 03:20本頁面

　　

【正文】 y (s0 + ds), z (s0 + ds)), (x (s0 + 2ds), y (s0 + 2ds), z (s0 + 2ds)),即可。其中 ds 的選取原則為: 選取步長應以使得既能很好地逼近曲線, 同時在 ds 變化的程度足夠引起指尖的移動。問題求解如圖 6, 平面與圓臺外壁的交線是一個封閉的弧線 . 起始位姿與①的起始位姿相同 . 我們選取圓臺上表面中心作為過渡目標點, 調整機械臂的位姿至( 90, 2313, 11318, 0, 12613), 指尖到達上表面中心, 然后再移動至焊接起始點(52. 5, 0, 26. 25), 這時機械臂的位姿為( 90, 74. 6, 138, 0, 88. 2). 移動過程如圖 7所示。圖平面與圓臺外壁相交7 圖含大位姿預測過程注意, 上面提到的 “移動” 都只是設想中的移動, 是為了得到一個合理的大位姿, 使得機械臂伸展開, 方便在弧線上移動 . 當得到機械臂弧線上一點的位姿時, 那么我們就直接由初始狀態向著這個位姿轉變, 指尖會直接向弧線移動, 而不會先到圓臺上方的正中心再移向弧線 . 在分解曲線至小段時, 為了使得劃分小段的長度盡量均勻, 我們將曲線方程轉換為參數方程: 然后, 經測試取 dΘ 為 0. 2 度時比較合理, 即 ds = Π/ 900, 此時指尖的每次移動剛好可以用一條指令來完成, 如果再小的話指尖對位置的變化就不敏感了。機械臂的運動分為兩部分:a) 從起始點位姿(0, 90, 0, 0, 90)到焊接點位姿( 90, 74. 6, 138, 0, 88. 2。b) 從焊接點位姿( 90, 74. 6, 138, 0, 88. 2)開始焊接整個弧線的過程。誤差分析算法誤差由于 ΔΘi 的取值是離散的, 精度為 , 那么指尖所能到達的范圍也是離散的 .對目標點而言, 指尖只能盡可能地靠近, 這之間肯定會存在誤差, 這個誤差是 ΔΘi 取值的離散性引起, 在算法的執行過程中造成的，故將其稱為算法誤差。針對文中的三個問題, 誤差統計結果見表 1，從表可以看出, 誤差范圍在 1 毫米以內。表算法誤差精度誤差 ΔΘi 的精度為 ,根據精度的定義,ΔΘi 的誤差是小于 0. 05。考慮在一個確定的位姿下, 只改變其中一個旋轉軸的角度, 讓它增大或者減小一個不小于的角度,觀察最終目標的變化情況。8由于在不同位姿下, ?Η i 的變化引起的指尖位置的變化幅度是不同的, 以例題中涉及的幾個位姿為例, 如表 2。由表 1 和表 2 可以看出, 算法的誤差與機械臂的精度誤差基本處于同一數量級。表分別改變 Θi 的大小, 增減 0. 05, 引起指尖的偏移情況結語針對六自由度機械臂的到達問題、沿曲線運動問題和避障問題, 本文分別提出目標位姿預測、曲線離散到達和受限目標到達三種解決方法, 其中目標位姿預測是后面兩種方法的基礎。它采用自適應搜索算法, 調整各個轉角時先粗調后微調, 在搜索到達目標點, 確定了目標位姿后, 用貪心法產生指令序列。本文很好地解決了六自由度機械臂的路徑規劃問題, 算法效率高, 產生的指令序列可以很好地完成題中的任務, 誤差很小參考文獻：[1]　丁學恭. 機器人控制研究[M ]. 浙江大學出版社, 2022, 9。[2]“蔡自興，機器人學[M ]，清華大學出版社, 2022, 9。[3]博士論文“基于視覺的六自由度機械臂控制技術研究”[4]研究生論文“激光焊接的關節型機器人運動誤差分析”[5]博士論文“6 自由度機器人梯形速度控制直線插補算法研究”[6]論文“六自由度機械臂的運動學分析”[7]論文“六自由度機械手運動控

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