一种面向激光加工机器人的管道插接相贯线轨迹规划方法

摘要

本发明公开了一种面向激光加工机器人的管道插接相贯线轨迹规划方法。该方法通过激光加工机器人激光头轴线与工件曲面法向矢量的重合来保证激光加工头与工件表面保持垂直姿态，方法建立了管道插接相贯线切割时激光加工头位置和姿态的数学模型，并得到激光加工机器人切割相贯线时末关节坐标系相对于机器人基坐标系的齐次变换矩阵，最后通过确定相贯线轨迹的位置插补算法来实现对相贯线位置的快速标定。该轨迹规划方法可以有效地控制激光加工机器人在相贯线切割时激光头的位置和姿态，相比于传统的轨迹规划方法，本发明提供的轨迹规划方法可以极大地节省运动控制器轨迹规划的运算时间，从而提高系统整体的响应速度。

主权项

激光加工机器人的管道插接相贯线轨迹控制方法，其特征在于，包括步骤：建立曲面坐标系，建立工具末端运动轨迹曲线方程；建立工具坐标系确定工具的姿态；构建工具坐标系相对于机器人末关节的齐次变换矩阵对相贯线位置进行快速标定；构建机器人末关节坐标系{A}相对于机器人基坐标系{B}的齐次变换矩阵求解机器人末关节的角度值，将角度值输入运动控制单元控制机器人末关节沿复杂曲面路径轨迹移动并保持一定姿态。