韩兴国，崔立秀，陈海军，刘晓刚，殷国富

（1.桂林航天工业学院，桂林 541004；2.四川大学　制造科学与工程学院，成都 610065）



KR16-2焊接机器人逆运动学求解与路径规划

韩兴国1，2，崔立秀1，陈海军2，刘晓刚1，殷国富2

（1.桂林航天工业学院，桂林 541004；2.四川大学制造科学与工程学院，成都 610065）

摘 要：随着焊接机器人应用日益广泛，焊接机器人的运动位姿精度和路径规划成为研究的热点，对机器人逆运动学求解成为解决这一问题的关键。针对如何提高焊接机器人逆运动学求解的精度和效率问题，以KR16-2焊接机器人为例，提出了一种图解法和代数法相结合进行求解的方法，利用图解法求解其前3个轴的关节角，利用代数法求解其后3个轴的关节角。最后，运用该方法对KR16-2机器人进行复杂路径规划仿真，仿真表明该方法是可行的、有效的。

关键词：焊接机器人；逆运动学；路径规划；图解法；代数法

0　引言

近年来，由于我国经济的高速发展，焊接机器人已广泛应用在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车、能源等各行各业［1］。焊接机器人能代替工人在恶劣甚至有害的工作环境下执行特殊的工作任务，不仅降低了工人的劳动强度，改善了工作环境，而且可以提高劳动生产率和焊接质量。

焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人。它是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域［2］。对焊接机器人而言，提高焊接质量和焊接效果对焊接机器人的位姿精度要求较高，机器人的位姿精度与其逆运动学求解精度密切相关，因此，焊接机器人逆运动学求解是非常有意义的一个研究领域，经常采用的方法有代数法［3］、几何法［4］和数值迭代法［5］等。……