🤖 轨迹规划与插补技术
30章 · 工业机器人
🎯 友好色系
01
轨迹规划概述
什么是轨迹规划
重要性
基本概念与术语
02
机器人运动学基础
位姿描述与齐次变换
D-H参数法
正/逆运动学
03
关节空间与笛卡尔空间
关节空间特点
笛卡尔空间特点
对比与选择策略
04
梯形速度规划
梯形速度曲线模型
加速/匀速/减速
S形速度引入
05
S形速度规划
7段式模型
加加速度约束
参数计算与实现
06
多项式插值
三次多项式
五次多项式
高次多项式优缺点
07
B样条曲线插值
基本原理
均匀/非均匀B样条
轨迹平滑应用
08
NURBS曲线插值
定义与权重
复杂曲面加工
实时性挑战
09
直线插补
空间直线原理
误差分析
代码实现
10
圆弧插补
空间圆弧原理
三点定圆
代码实现
11
螺旋线插补
数学描述
等距/变距螺旋
打磨应用
12
样条插补
基本原理
参数化/几何样条
实时性优化
13
时间最优轨迹规划
数学建模
速度约束
加速度约束
14
能量最优轨迹规划
数学建模
力矩约束
能量与时间权衡
15
平滑轨迹规划
评价指标
滤波方法
优化方法
16
碰撞避免轨迹规划
碰撞检测原理
构型空间
人工势场法
17
RRT算法应用
RRT基本原理
RRT*改进
工业案例
18
A*算法应用
基本原理
启发式函数
路径搜索
19
DWA算法应用
基本原理
速度空间搜索
评价函数
20
MPC轨迹规划
模型预测控制
轨迹跟踪
实时性优化
21
轨迹插补实时性
实时系统概念
实时性要求
提高方法
22
轨迹插补精度分析
误差来源
误差补偿
高精度实现
23
多轴同步控制
多轴同步概念
电子齿轮/凸轮
误差补偿
24
奇异点处理
定义与分类
奇异点轨迹优化
避免方法
25
振动抑制
来源与危害
输入成形
滤波抑制
26
热变形补偿
热变形来源
模型建立
补偿策略
27
软件架构
分层设计
接口设计
运动控制集成
28
仿真与验证
仿真工具
算法验证
实物对比
29
焊接轨迹规划
焊接轨迹特点
摆动焊接
多层多道焊
30
喷涂轨迹规划
喷涂轨迹特点
覆盖率优化
平滑性要求