机器人技术基础_复习资料(13)

（3）微分控制规律能反映输入信号的变化趋势，相对比例控制规律而言具有预见性，有助于减少超调量，克服振荡，使系统趋于稳定，加快系统的跟踪速度，但对输入信号的噪声很敏感。 第4章 工业机器人轨迹规划与智能机器人自主导航 １.轨迹规划概述 a)、定义

这里所谓的轨迹是指末端操作器或关节在运动过程中的位姿、速度和加速度。

工业机器人的轨迹规划是指根据工业机器人作业任务的要求，对工业机器人末端操作器或者关节在工作过程中位姿变化的路径、取向及其变化速度和加速度进行人为设定。 常见的机器人作业有两种：

点位作业（PTP=point-to-point motion）

连续路径作业（continuous-path motion），或者称为轮廓运动（contour motion）。

c)、轨迹规划既可以在关节空间也可以在直角空间中进行。

在关节空间中进行轨迹规划是指将所有关节变量表示为时间的函数，用这些关节函数及其一阶、二阶导数描述机器人预期的运动；在直角坐标空间中进行轨迹规划是指将手爪位姿、速度和加速度表示为时间的函数，而相应的关节位置、速度和加速度由手爪信息导出。

在规划机器人的运动时，还需要弄清楚在其路径上是否存在障碍物，这里主要讨论连续路径的无障碍轨迹规划方法。如果路径上存在障碍物，则在轨迹规划时还要考虑避障问题。 a. 三次多项式插值 只给定机器人起始点和终止点的位姿。

为了实现平稳运动，轨迹函数至少需要四个约束条件。即

起点和终点的关节角度约束

起点和终点的关节速度约束

解上面四个方程得： 注意：这组解只适用于关节起点、终点速度为零的运动情况。 例：设只有一个自由度的旋转关节机械手处于静止状态时，

=150，要在3s内平稳运动到达终止位置： =750，并且在终止点的速度为零。 解：将上式的已知条件代入以下四个方程得四个系数：

a0=15, a1=0, a2=20, a3=-4.44