双臂并联煤矸石分拣机器人及其轨迹规划研究-论文

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文件名称：双臂并联煤矸石分拣机器人及其轨迹规划研究-论文
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更新时间：2021-07-08 00:23:38
煤矸石分拣 双臂并联机器人 轨迹规划 目前的煤矸石自动分拣系统大多采用串联机械臂，只能分拣出粒度较小的矸石，且分拣速度较慢，分拣效果不理想。针对该问题，设计了一种双臂并联煤矸石分拣机器人。该机器人采用推动而非抓取的分拣方式，能够针对粒度为300~600 mm的矸石进行分拣，且大大降低了机械臂的力矩需求，提高了分拣速度。为了避免频繁启停给电动机造成刚性冲击，延长电动机使用寿命，在关节空间下分别采用抛物线过渡的插值函数、三次多项式及五次多项式插值函数进行轨迹规划，仿真和对比分析结果表明，采用五次多项式插值函数进行轨迹规划时，角加速度曲线过渡平滑，不仅能满足机器人轨迹起始点和终止点的角度、角速度约束，还能满足其角加速度约束，使分拣机器人的运动轨迹更加平稳。实验结果表明：对于粒度为300~600mm的煤矸石，双臂并联煤矸石分拣机器人矸石识别率和分拣率分别为91.14%和86.29%，分拣准确率和稳定性较高；完成单次完整的分拣动作只需1.2 s，与人工分拣相比大大缩短了分拣周期；通过在关节空间的轨迹规划，降低了分拣过程中电动机受到的刚性冲击，可保证系统长时间稳定工作。