高速并联机械手最优加减速控制算法研究.pdfVIP

第 11期 机械 设计与制造 2014年 11月 Machinery Design Manufacture 85 高速并联机械手最优加减速控制算法研究 王云飞，郎需林，张承瑞，张德辉 (山东大学 机械工程学院，山东 济南 250061) 摘 要 ：针对DELTA并联机械手的振动与冲击问题 ，提 出一种适用于DELTA并联机械手P—A—P(pickandplace)拾取轨 迹的梯形加速度算法。该算法采用高次多项式为过渡曲线并考虑端点处的边界条件，与电机控制中常用的修正梯形、正 弦和多项式加减速算法相比，能在满足并联机械手高速运行的情况下，尽可能地减小末端执行器的振动和电机轴的冲 击。通过虚拟样机仿真，测得末端加速度和电机轴扭矩曲线，并与修正梯形加减速算法的结果进行比较，证明该算法在减 小末端冲击和振动方面具有更大的优越性，满足机械手的要求。 关键词：DELTA并联机械手i高阶多项式曲线；修正梯形曲线；虚拟样机仿真 中图分类号 ：TH16；TP242．2 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2014)11-0085—04 TheOptimalAcceleration-DecelerationControlResearch ofHigh-SpeedParallelManipulator WANGYun-fei，LANGXu-lin，ZHANGCheng-rui，ZHANGDe-hui (SchoolofMechanicalEngneering，ShandongUniversity，ShandongJi’nan250061，China) Abstract：ToovercometheproblemsofDELTAparallelmanipulatorinvibrationnadshock，itpresentsakindoftrapezoidal acceleratoin—decelerationalgorithmadpattotheP-A—P (picknadplace)trajectoryofDELTApraallelmanipulator．This algorithmuseshighorderpolynomialastransitionalcurueandconsiderstheboundaryconditionsofendpoints．Compraingwith somecommonlyusedacceleration-decelerationalgorithminmotorcontrol，such珊modifiedtrpaezoidalcurve，sinecurveand trpaezoidalcurve，thsialgorithmCOltreducethevibrationofend ctorandtheshocktomotorsh ∞muchaspossible whenthemnaipulatorismovinginhighspeedmotoin~UsingvirtualprototypetechnologytogettheaccelerationcuFueofend effectorandthetorquecurveofmotorshaft，andcompraewiththeresultofmodfiiedtrpaezoidalalogrithm，itC011,beprvoed thatthealgorithmhasmoreadvnatagesnadfitsforthemanipulator． KeyW ords：DELTA ParallelM anipulator；HighOrderPolynomialCurve；ModifiedTrapezoidalCurve；ViSualProt- otypeTechnology 滑，且三、四阶导数连续变化有上界 ，有