基于DMC的机器人轨迹规划研究与实现.pdfVIP

· 86 · 工业仪表与自动化装置 基于 DMC 的机器人轨迹规划研 究与实现 王 谦 (华南理工大学 机械与汽车工程学院，广州510640) 摘要：在分析 6自由度机器人运动控制系统架构的基础上，提出基于DMC(digitalmotionCO1．- troller)的开放式运动控制系统的6自由度机器人轨迹插补算法。主要研究在笛卡尔空间规划 中直 线的插补算法。同时介绍了插补算法在 DMC上的具体实现方式。实验证 明了控制器能可靠精确 地 实现机器人轨迹运动 关键词：6自由度机器人；轨迹插补算法；运动控制器；DMC 中图分类号：TP242 文献标志码：A 文章编号：IOO0—0682(2011)o3—0086—03 ThestudyandimplementationofthetrajectoryplanningofrobotbasedonDMC WANGQian (CollegeojMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversity Technology，Guangzhou510640，Chinu) Abstract：Proposedinthispaperisat阳jectoryinterpolationalgorithmfor6Rrobotwithanopenal’一 chitectureofrobotmotioncontrolsystem basedonDMC．ThemethodoflinearinterpolationinCartesian spaceismostlystudied．Simultaneously，presentedrealizationoftrajectoryalgorithmbasedOilI)MC．Ex— perimentalresultindicatingDMCcontrolleraccomplishedtrajeetolTmotionofrobotpreciselyandreliably． Keywords：6Rrobot；trajectoryinterpolation；motioncontroller；DMC 0 引言 1 机器人运动控制系统设计 近年来，机器人控制系统越来越多地使用开放 所设计的6自由度机器人整体采片JPCBased的 式结构，尤其以PC+专业运动控制卡模式为主流， 控制方案，使用DMC一2183多轴运动控制器作为F 在这种开放式控制系统结构中，能充分发挥计算机 位机模块，丁控 Pc机负载系统人机交互、系统调度干¨ 处理速度快的优点并可运行用户 自定义软件 ，人机 协调 、运动学正逆解及运动轨迹规划等，DMC一2183 界面友好，具有很强的模块化特征和软硬件重构能 则负责6个关节的运动协渊控制，如图1所爪 采 力。DMC(digitalmotioncontroller)是美国GALIL公 用如下的策略实现运动控制程序设计：丁控 PC机 司的产品，和其他运动控制器相 比，DMC最大的特 根据用户的设定完成轨迹规划、运动学正逆解等汁 点是产品繁多，价格便宜且使用简单，能满足普通数 算出每个关节的插值增量，然后把这些捅值增量 控设备的精度与性能需要 。用DMC构造机器人控 成DMC运动控制命令语言并 自动保存为 ．㈧ 义 制器是一个很好的选择 。 件 ，再通过工业 以太 网把生成 的 ．x【I义件下载刮 轨迹规划在机器人控制 中起着非常重要的作 DMc中，最后执行运动命令 。 用。轨迹规划就是根据作业确定机器人末端的运动 轨迹。直线和圆弧轨迹规划则是最基本、最常用的 轨迹规划，是其他复杂曲线轨迹规划的一个基础。 该文主要研究直线轨迹规划算法及其在 DMC运动 控制器上的