利用运动学冗余实现航空结构机器人装配中高效轨迹的规划
机器人学
2021-07-12 v1
摘要
随着时间推移，航空航天产量不断增加，机器人方案逐步引入飞机装配线，以实现高质量标准、高生产率、灵活性和成本降低。机器人工作站有时采用安装在滑轨上的机器人以扩大其工作空间。滑轨引入了一个额外自由度，使系统具有运动学冗余，但这一特性很少被用于提升性能。本文提出一种轨迹规划新思路，利用冗余满足附加要求。采用动态规划技术计算优化轨迹，使关注的性能指标最小化或最大化。该用例基于 LABOR（Lean robotized AssemBly and cOntrol of composite aeRostructures，复合材料航空结构精益机器人装配与控制）项目定义，该项目采用两台安装在直线轴上的六轴协作机器人对机身壁板执行装配操作。考虑到该工作站的需求，将不必要的机器人运动降至最少以提高安全性，最大化机械刚度以提升钻孔过程中的稳定性，避免碰撞，同时遵守关节限位与可用规划时间。实验在仿真环境中进行，执行最优轨迹，凸显了相对于非优化方案所取得的性能与改进。
引用
@article{arxiv.2107.04341,
title = {Planning of efficient trajectories in robotized assembly of aerostructures exploiting kinematic redundancy},
author = {Federica Storiale and Enrico Ferrentino and Pasquale Chiacchio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.04341},
year = {2021}
}