汤 彬, 王学武, 薛立卡, 顾幸生

(华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海 200237)



双焊接机器人避障路径规划

汤 彬, 王学武, 薛立卡, 顾幸生

(华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海 200237)

针对白车身双机器人同步焊接路径规划问题,采用栅格法建立双机器人同步焊接模型。首先通过改进蚁群算法和粒子群算法实现焊接机器人与工件之间的避障;其次通过C空间法实现两个焊接机器人无碰撞,求解出局部和全局最优焊接路径较好的近似解,并与标准蚁群和粒子群算法进行仿真对比实验。仿真结果表明,采用改进蚁群算法和带有交叉因子的粒子群算法,收敛速度较快,较其他算法更能缩短焊接工时。仿真结果验证了笛卡尔空间和C空间结合路径规划方法的可行性,对于双焊接机器人的路径规划具有指导意义。

双焊接机器人; 避障; 路径规划; C空间

近年来,机器人广泛应用于工业生产、军事活动、空间探索等过程中。然而,在倡导高效的今天,单机器人系统由于不能快速完成一些如白车身焊接的复杂任务,促使双机器人焊接系统迅速发展。迄今为止,已经有许多专家学者提出了一些有效的双机器人协调焊接策略。文献[1]根据已知的主机器人路径获得从机器人协调镜像运动路径,并给出了从机器人协调镜像运动轨迹生成的流程图。文献[2]针对双机器人变姿态协调跟随运动路径生成方法,提出了从机器人变姿态协调跟随运动路径离线生成的更换工具坐标系方法,给出了双机器人协调跟随运动的运动学约束分析,描述了变姿态协调跟随运动中从机器人工具末端路径生成的方法和步骤。……