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多路径段平滑过渡的自适应前瞻位姿插补算法 被引量：18
1
作者 王斌锐 王涛 +2 位作者 李正刚 陈立 陈迪剑 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1211-1218,共8页
任务空间多路径段平滑过渡可提高工业机器人的运动速度.在非对称S曲线加减速控制的路径长度约束下,以给定速度不为零的路径衔接点和半径调节参数为基准,根据路径段的长度变化,自适应前瞻规划出路径段间最优衔接速度,并在相邻路径段间采... 任务空间多路径段平滑过渡可提高工业机器人的运动速度.在非对称S曲线加减速控制的路径长度约束下,以给定速度不为零的路径衔接点和半径调节参数为基准,根据路径段的长度变化,自适应前瞻规划出路径段间最优衔接速度,并在相邻路径段间采用圆弧进行平滑过渡,路径段全程采用非对称S曲线加减速控制.为提高算法的通用性,根据S曲线加减速区段函数的特点,对加速和减速区段函数进行优化.在6自由度工业机器人实时控制系统平台上进行实验验证,结果表明,与传统加减速控制算法相比,该前瞻算法的作业执行效率可提高22.03%以上,并可实现多路径段间速度的平滑过渡和轨迹的修形. 展开更多
关键词 工业机器人 路径平滑过渡 自适应前瞻 非对称S曲线 位姿插补 轨迹规划
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基于自适应前瞻和预测校正的实时柔性加减速控制算法 被引量：18
2
作者 李浩 吴文江 +1 位作者 韩文业 郭安 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期690-699,共10页
为了提高离散小线段的加工效率和质量,提出一种实时柔性加减速控制算法。该算法由三部分组成:前瞻处理部分利用加减速可行性判断条件,保证加减速可达和实时前瞻;速度规划部分在保证速度和加速度连续变化的条件下,实时计算下一插补周期... 为了提高离散小线段的加工效率和质量,提出一种实时柔性加减速控制算法。该算法由三部分组成:前瞻处理部分利用加减速可行性判断条件,保证加减速可达和实时前瞻;速度规划部分在保证速度和加速度连续变化的条件下,实时计算下一插补周期的进给速度;动态修调部分对当前速度规划结果进行调整,及时响应加工中机床参数的改变。实验结果表明,该算法能够实现数控系统的实时柔性加减速控制,支持动态修调,满足实际加工的要求。 展开更多
关键词 自适应前瞻 预测校正 柔性加减速控制 动态修调
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多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法 被引量：6
3
作者 盖荣丽 马淑雅 《郑州大学学报（理学版）》 北大核心 2022年第3期59-65,共7页
针对数控系统加工过程中的刀具抖动和机床震荡等问题,提出多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法。在预处理阶段,根据曲率变化对NURBS曲线进行分段,速度规划采用改进正弦三角函数加减速算法,获取连续和平滑的加加速度曲线;综合NURBS... 针对数控系统加工过程中的刀具抖动和机床震荡等问题,提出多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法。在预处理阶段,根据曲率变化对NURBS曲线进行分段,速度规划采用改进正弦三角函数加减速算法,获取连续和平滑的加加速度曲线;综合NURBS曲线弓高误差、最大法向加速度和加加速度以及机床动力学等多约束条件对进给速度进行自适应调节。在实时插补中,采用二阶泰勒展开式计算插补参数,实时计算进给速度。仿真结果表明,多约束条件能全面且自适应地处理曲率极值点等特殊位置的进给速度,曲线插补输出的弓高误差小于设定的最大值,满足高速高精的加工要求。 展开更多
关键词 NURBS曲线 速度规划 多约束条件 自适应前瞻 插补算法
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一种动态的自适应前瞻嵌套规划算法
4
作者 李明宇 赵喜东 +4 位作者 刘峰 李超 田威 李明 李鹏程 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1528-1538,共11页
针对传统自适应前瞻规划算法在计算时需要将前瞻首末速度设置为固定值,且过渡衔接部分无法动态调整等问题,提出一种动态调整过渡部分的自适应前瞻嵌套规划算法。以给定误差为约束,建立拐角处圆弧转接模型。基于线性加减速模型,将自适应... 针对传统自适应前瞻规划算法在计算时需要将前瞻首末速度设置为固定值,且过渡衔接部分无法动态调整等问题,提出一种动态调整过渡部分的自适应前瞻嵌套规划算法。以给定误差为约束,建立拐角处圆弧转接模型。基于线性加减速模型,将自适应前瞻分段与嵌套衔接的最佳角度定为自适应前瞻分段角度,并限制自适应前瞻的末速度以实现嵌套规划。将动态调整引入前瞻规划中,动态调整过渡圆弧半径以实现全局最优。实验表明,通过动态的自适应前瞻嵌套规划算法,可以对路径进行有效规划,既提升了路径的最大允许速度、平均轮廓精度,又降低了加工耗时。 展开更多
关键词 微线段 自适应前瞻 嵌套规划 动态调整 插补
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一种自适应前瞻的微线段速度平滑插补算法 被引量：2
5
作者 陈铮杰 赵东标 李克强 《机械设计与制造工程》 2014年第3期41-44,共4页
为满足微小线段高速加工的需求,基于微小线段转接处速度对转接夹角大小敏感的特性,提出了一种新的微线段转接算法,在线段拐角处插入转接角的角平分线进行转接,提高了转接处速度,转接处满足误差约束和加速度约束。在分析微小线段各转接... 为满足微小线段高速加工的需求,基于微小线段转接处速度对转接夹角大小敏感的特性,提出了一种新的微线段转接算法,在线段拐角处插入转接角的角平分线进行转接,提高了转接处速度,转接处满足误差约束和加速度约束。在分析微小线段各转接处速度大小基础上,算法自适应地分割前瞻段数。针对S型曲线加减速计算复杂的弊端,简化其加减速规律,通过正、反向速度规划,求解最大进给速度,实现微线段段内以及段间的速度平滑。 展开更多
关键词 速度转接 S型曲线加减速 自适应前瞻
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一种优化轨迹段间衔接速度的自适应前瞻控制 被引量：17
6
作者 潘海鸿 杨增启 +3 位作者 陈琳 董海涛 黄炳琼 谭华卿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期151-159,共9页
为实现数控系统中轨迹段的高速高精加工,提出一种优化轨迹段间衔接速度的自适应前瞻控制算法。在传统轨迹段间速度衔接模型的基础上,该前瞻算法增加了非对称S曲线加减速控制的轨迹长度约束,并根据相邻两段轨迹的长度变化,自适应规划出... 为实现数控系统中轨迹段的高速高精加工,提出一种优化轨迹段间衔接速度的自适应前瞻控制算法。在传统轨迹段间速度衔接模型的基础上,该前瞻算法增加了非对称S曲线加减速控制的轨迹长度约束,并根据相邻两段轨迹的长度变化,自适应规划出轨迹段间的最优衔接速度。通过自主开发的x-y数控系统平台进行验证,综合加工性能试验的加工精度可以达到?0.6 mm,加工效率提高9.8%。结果表明所提出的自适应前瞻算法可避免回溯计算转接点速度时计算量显著增加这一问题,并在加工过程中减少大量微小轨迹段的进给轴频繁启停,从而使相邻轨迹段间衔接速度平滑性、加工效率和加工精度方面相对于传统前瞻算法都有明显提高。 展开更多
关键词 衔接速度处理 非对称S曲线加减速 自适应前瞻控制 高速加工
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