×

关于开环机器人操作器的可达性布局。 (英语) Zbl 1350.70023号

小结:本文阐述了以达到指定目标点为目标的机器人操作器放置的标准和实施。在工作环境中放置开环机器人操作器的特点是定义操作器底座相对于固定参考框架的位置和方向。这个问题在医疗和制造领域都变得很重要,在这些领域,机器人手臂必须相对于无法移动的目标(任务)进行适当的放置。给出了一个适用的数值公式。虽然其他方法在其公式中使用了反向运动学解来定义操纵器基座的位置,但由于确定所有反向运动学解的固有复杂性,这种类型的解很难实现。本工作中使用的方法基于布局特征,强制使用成本函数推动工作空间包络线,即曲面面片朝向目标点并受功能约束,但不需要计算反向运动学。用大量实例演示了该公式和实验代码。

MSC公司:

70B15号机组 机构和机器人运动学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Abdel-Malek,K。;Yeh,H.J.:一般三自由度机构工作空间的分析边界,国际机器人研究杂志16,第2期,198-213(1997)
[2] Abdel-Malek,K.:机械臂相对于操作点的位置标准,《Imeche工程制造杂志》210,第1期,385-394(1996)
[3] Abdel-Malek,K。;阿德金斯,F。;Yeh,H.J。;Haug,E.J.:关于机械手工作空间边界的确定,机器人与计算机集成制造13,No.1,63-72(1997)
[4] Abdel-Malek,K。;Yeh,H.-J。;Khairallah,N.:通用5DOF机械手的工作空间、空隙和体积测定,《结构和机器力学》27,第1期,第91-117页(1999年)
[5] Abdel-Malek,K。;Yeh,H.J。;Othman,S.:机械手、机器人和计算机集成制造工作空间的内部和外部边界16,第5期,365-376(2000)
[6] Abdel-Malek,K。;于伟(Yu,W.)。;Yang,J.:放置机器人操作器以最大限度地提高灵活性,《国际机器人与自动化杂志》19,第1期,第6-14页(2004年)
[7] 阿德哈米。;Coste-Maniere,E.:微创手术机器人的优化规划,IEEE机器人和自动化事务19,第5期,854-863(2003)
[8] Arora,J.S.:优化设计导论(1989)
[9] Chou,H.C。;Sadler,J.P.:最小化执行器扭矩的机器人轨迹的最佳位置,《机械与机器理论》28,第1期,145-158(1993)
[10] 德纳维特,J。;Hartenberg,R.S.:基于矩阵的低副机构运动学符号,应用力学杂志,ASME 22,215-221(1955)·Zbl 0064.15603号
[11] DOT、用户手册、VR&D、 1999年&书信电报;http://www.vrand.com>.
[12] J.T.Feddema,《最短时间协调运动的运动学最优机器人布局》,载于:《SPIE学报》,第2596卷,美国宾夕法尼亚州费城,赞助商:SPIE–Int.Soc.for Opt。工程,华盛顿州贝灵汉,1995年,第22-31页。
[13] J.T.Feddema,最小时间协调运动的运动学最优机器人布局,载于:1996年IEEE第13届机器人与自动化国际会议论文集,第4部分,1996年,第22-28页。
[14] J.S.Hemmerle,F.B.Prinz,运动冗余机械手的最优路径布置,收录于:1991年IEEE机器人与自动化国际会议论文集,第2卷,1991年,第1234-1244页。
[15] 吉,P。;Wu,H.T.:识别模块化平台机械手位置参数的快速解决方案,《机器人系统杂志》17,第5期,251-253(2000)·Zbl 0976.70502号 ·doi:10.1002/(SICI)1097-4563(200005)17:5<251::AID-ROB2>3.0.CO;2-Z型
[16] 季中,一类平台操纵器的布局分析,载于:1995年ASME设计工程技术会议论文集,1995年9月17日至20日,第82(1)卷,1995年,第773–779页。
[17] 季,Z。;Li,Z.:模块化平台机械手放置参数的识别,机器人系统杂志16,第4期,227-236(1999)·Zbl 0937.70003号 ·doi:10.1002/(SICI)1097-4563(199904)16:4<227::AID-ROB3>3.0.CO;2-J型
[18] Lu,Y.C.:奇点理论和突变理论导论,(1976)·Zbl 0354.58008号
[19] B.Nelson,K.Pedersen,M.Donath,《机械手工作空间中的装配任务定位》,摘自:IEEE机器人与自动化国际会议论文集,1987年,第1367-1372页。
[20] G.J.A.Pamanes,S.Zeghloul,《使用多个运动学标准优化机器人操作器的位置》,载于《1991年IEEE机器人与自动化国际会议论文集》,第1卷,1991年,第933-938页。
[21] J.Pamanes,S.Zeghloul,J.Lallemand,《关于机械手的最佳位置和任务兼容性》,载于《ICAR第五届国际先进机器人会议论文集》,1991年,第1694页。
[22] E.Papadopoulos,Y.Gonthier,《关于大型部队任务规划的操纵器姿态》,载于:IEEE机器人与自动化国际会议论文集,日本名古屋,1995年。
[23] B.Roth,《关于在有障碍物的环境中连杆的数量和伸缩操纵器的放置》,载于:《第五届高级机器人国际会议论文集——’91 ICAR,1991年,第988页。
[24] 萨哈,M。;拉夫加登,T。;Latombe,J.C。;桑切斯·安特(Sanchez-Ante,G.):《在分割的目标中规划机器人手臂之旅》,《国际机器人研究杂志》25,第3期,207-223(2006)
[25] Seraji,H.:移动机械手中基座放置的可达性分析,机器人系统杂志12,第1期,29-43(1995)
[26] 斯皮瓦克,M.:流形上的微积分(1968)·Zbl 0173.05104号
[27] 田,L。;Collins,C.:使用遗传算法优化两墨水平面机械手的位置,Robotica 23,No.Pt.2169-176(2005)
[28] 特拉比亚,M.B。;Kathari,M.:最小循环时间的机械手放置,《机器人系统杂志》16,第8期,419-431(1999)·Zbl 0940.70003号 ·doi:10.1002/(SICI)1097-4563(199908)16:8<419::AID-ROB1>3.0.CO;2-Z型
[29] 涂奇。;Rastegar,J.:确定允许的操纵器连杆形状;以及使用蒙特卡罗方法的任务、安装和障碍物空间,机械设计杂志,ASME 115交易记录,第3期,457-461(1993)
[30] 文森特·T·L。;吴,B.S。;Teo,K.L.:MIN–MAX优化问题的轨迹跟踪算法,《优化理论与应用杂志》75,第3期,501-519(1992)·Zbl 0797.90099号 ·doi:10.1007/BF00940489
[31] 杨,J。;Abdel-Malek,K.:非单边约束机械手的奇异性,Robotica 23,No.05,543-553(2005)
[32] 杨,J。;Abdel-Malek,K.:关于单边和非单边约束下开环机械手奇异性的确定,《国际机器人与自动化杂志》21,第3期,218-228(2006)
[33] 杨,J。;Abdel-Malek,K。;Zhang,Y.:关于具有非单侧约束的串联机械手的工作空间边界确定,机器人与计算机集成制造24,No.1,60-76(2008)
[34] Zeghloul,S。;Blanchard,M.A.:SMAR:机器人建模和仿真系统,Robotica 15,63-73(1997)
[35] Zeghloul,S。;Pamanes-Garcia,J.A.:受限环境中机器人的多准则最优布局,Robotica 11,No.2,105-110(1993)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。