天津大学韩雪松获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种工业机器人时间最优五次多项式速度规划方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116880363B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310757108.4,技术领域涉及:G05B19/416;该发明授权一种工业机器人时间最优五次多项式速度规划方法是由韩雪松;姜壮壮设计研发完成,并于2023-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种工业机器人时间最优五次多项式速度规划方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种工业机器人时间最优五次多项式速度规划方法,包括:给定初末运动状态参数和运动约束,建立五次多项式速度规划时间最优化模型;计算五次多项式的各项系数和运动参数极限值;判断运动参数极限值是否满足约束条件,若满足执行下一步,否则放大运行时间,并返回步骤二更新五次多项式的各项系数和运动参数极限值,直到运行时间进入可行域;对运行时间使用二分法迭代,使其逼近可行域的边界,直到满足精度为止,得到最优运行时间;根据最优运行时间和初末运动状态参数解出五次多项式的系数,确定五次多项式,在笛卡尔空间使用该五次多项式进行定时插补,得到实际的轨迹点序列。
本发明授权一种工业机器人时间最优五次多项式速度规划方法在权利要求书中公布了:1.一种工业机器人时间最优五次多项式速度规划方法,包括: 步骤一:首先给定初末运动状态参数和运动约束,建立五次多项式速度规划时间最优化模型; 其中,初末运动状态参数包括:初位置p0、末位置pf、初速度末速度初加速度末加速度运动约束为:速度约束Vmax、加速度约束Amax、加加速度约束Jmax; 目标函数为最优运行时间,决策变量为运行时间; 五次多项式的定义为 pt=a0+a1t+a2t2+a3t3+a4t4+a5t5 其中,pt为笛卡尔空间的位移,a0~a5为多项式系数,t作为自变量表示插补时间; 步骤二:计算五次多项式的各项系数,并利用速度方程、加速度方程求导计算运动参数极限值;所述运动参数极限值包括最大速度vmax、最小速度vmin、最大加速度amax、最大加加速度jmax; 步骤三:判断步骤二获得的运动参数极限值是否满足约束条件,若满足约束条件执行步骤二,否则放大运行时间,返回步骤二更新五次多项式的各项系数和运动参数极限值,直到运行时间进入可行域; 步骤四:对步骤三获得的满足约束条件的运行时间使用二分法迭代,使其逼近可行域的边界,直到满足精度为止,得到最优运行时间,根据插补周期对运行时间进行调整,使其满足插补周期的整数倍; 步骤五:根据最优运行时间和初末运动状态参数解出五次多项式的系数,确定五次多项式插值函数,按照已知的插补周期对五次多项式进行定时插补,得到五次多项式位移序列,再根据位移序列,对笛卡尔空间中的已有的轨迹路径进行插补,得到实际的轨迹点序列。
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