基于差分的五轴混联机构时间最优并行速度规划

时间最优速度规划是提高五轴混联机构加工效率和加工精度的有效方式之一,以电机速度、加速度以及加加速度为约束条件进行时间最优速度规划,可以提高五轴混联机构的加工效率。求解该速度规划模型,需要进行复杂繁琐的末端速度、加速度、加加速度以及速度雅可比矩阵及其一、二、三阶导数的求解。针对这个问题,提出一种基于差分的五轴混联机构微分运动学的求解方法,可简化速度规划模型的建立过程。同时,考虑速度规划存在长路径大量离散点的情况,使得全局速度规划方法效率较低。针对这个问题,提出一种并行速度规划方法。该方法首先利用三次B样条函数和伪加加速度将速度规划模型转换为线性规划模型,然后选取并行窗口区域中点建立连接区域,并将重叠区域内进给速率的最大值作为连接区域的进给速率,最后使用自适应辛普森积分方法将弧长域转换为时间域。理论分析与实验结果表明,所提方法极大地简化了五轴混联机构速度规划模型、进一步提高了五轴混联机构速度规划的效率。

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本文档关键词:联机,并行,规划,速度,最优