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随着现代制造业的发展,工业机器人已经成为不可或缺的重要设备,其应用已深入到各个行业中。在工业机器人控制系统中,实时运动学逆解和轨迹规划插补算法是实现机器人高速高精度运动的基础和关键。本文以ABB公司的IRB2600型机器人为研究对象,提出了一种有别于传统解析算法的机器人运动学逆解方法,并对笛卡尔空间轨迹规划和插补方法进行了研究。 在建立正运动学模型的基础上,不需要经过复杂的处理,直接根据IRB2600型机器人位姿分离的结构特点进行逆运动学求解,逆解过程完全避免了矩阵求逆和4×4维矩阵相乘的运算,过程简单直观,因此,比一般的解析算法更加简单高效,便于实时控制。此外,对逆解过程中奇异和多解问题的处理也做了详细分析,并使用ADAMS仿真,验证了逆解算法的正确性。 研究机器人笛卡尔空间直线、圆弧、一般空间轨迹和姿态的规划与插补方法,通过使用轨迹曲线的参数方程进行插补运算,实现TCP沿规划轨迹的运动速度控制,并用MATLAB对轨迹和姿态的规划与插补方法进行验证。 最后,通过MATLAB与ADAMS的联合仿真,实现了机器人轨迹规划插补与运动学逆解算法的联合验证。