六自由度打磨机器人张量积曲面轨迹规划研究
张量曲面是关于参数失值函数，它表示由Ur平面上的二维曲面R到三维几何里的空间映射。张量积曲面表示的基本是在两个方向上均采用曲线的处理方式采用基函数和对应几何系数之积之和的形式表示曲面。其中，基函数是参数山t的二元函数，即U，t对应的两个一元基函数之积，拓扑上对应的是网格状。
国内外对此进行了大量广泛的研究，提出了扫描路径的均匀算法解决了参数平面向曲面映射产生畸变而引起的抛光不均匀问题；提出了分形路径。该方法的应用便得研磨路径的方向比较均匀等。提出了基于表面测量和表面重构的提高机器人抛光轨迹精度的方法等·开发了一种基于五轴抛光机器人人和气动抛光头的智能抛光系统来改善模具表面的质量。提出了一种基于高水平任务图像描述的机器人抛光任务自动规划方法。
本文为解决六自由度打磨机器人张量曲面的路径规划，应用了算法计算轨迹点。对于打磨机器人的逆运动学求解，采用了效率较高的基于逆雅克比矩阵的方法。通过建立六自由度机器人的运动学模型计算出机器人的正反解，设计了基于算法的路径规划方案，利用Ma地软件工具箱仿真得到了该类机器人的运动学模型和轨迹规划结果。
结果表明，该方案的可行性。从而从理论上解决了六自由度打磨机器人完成复杂曲面打磨的难题并为实现六自由度打磨机器人完成张量曲面的轨迹规划离线编程提供理论依据。本文对于非六自由度机器人的空间张量曲面路径规划有重要的借鉴意义。