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随着工业机器人、汽车、机械臂行业的快速发展和人们对其精度、稳定性要求的提高,针对它们的运动轨迹研究成为重要的研究课题。学者们通过不同的方法来研究轨迹规划,有的学者通过提出运动轨迹规划算法来规划轨迹;有的学者通过将其他领域的控制方法、算法应用到轨迹规划上;有的学者从轨迹的基本元素——速度、加速度、位移——的连续性出发,根据不同轨迹的工艺要求来拟合;也有的学者将运动分段,用不同的插值方法来拟合等等。本文以平面LED全自动超声波金丝球焊线机WB2001为试验平台,以焊线机劈刀为研究对象,以引线键合轨迹为优化目标,利用PMAC运动控制系统中自带的运动轨迹规划模式来规划轨迹并结合其PID控制系统进一步优化、规划轨迹。本文从混合模式轨迹规划、整段控制参数和混合模式轨迹优化、分段控制参数和混合模式轨迹规划三个角度来规划引线键合轨迹。混合模式轨迹规划将轨迹进行分段,在保证位置、速度、加速度连续基础上,以跟随误差和重复误差为试验指标,以不同控制模式为试验变量,来规划轨迹。在规化过程中,把不同的控制模式数值化,并结合正交试验建立不同控制模式与试验指标的数学模型,用多目标遗传算法获得规化目标的Pareto最优解,从而得到最优轨迹规划方式,实现引线键后轨迹规划。整段控制参数与混合模式轨迹规划是通过试验设计和响应面模型方法来获取试验数据,并建模分析来实现参数整定。用整段控制参数设计正交试验,用Design-expert软件和MATLAB软件分析计算试验数据来优化轨迹,和智能方法整定相比,简单易获得而且对理论要求较低。分段控制参数与混合模式轨迹规划是利用分段控制参数与混合模式一起来规划轨迹。先把整段运动分段处理,对每一段运动不同模式、不同控制参数进行试验,并建模分析,先找到每段各模式的最优控制参数,对比每段中各模式的最优控制参数获得最优控制模式和控制参数组合,就这样按顺序找出每段最优组合,一步一步找出整段的最优组合,其中所获得后段运动的控制参数以前部分运动为基础。轨迹规划过程中,将理论方法得到的结果代入试验平台进行验证,结果验证了所采用的三种轨迹规划方法的正确性、可靠性。