胡文娟

(商洛職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，商洛 726000)

0 引 言

機(jī)器人作為新型的生產(chǎn)工具，隨著其技術(shù)的發(fā)展被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中扮演著重要的角色。雙臂協(xié)作機(jī)器人掃除了傳統(tǒng)機(jī)器人部署成本高等障礙，為中小型企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造、提高生產(chǎn)效率和安全性帶來希望。然而，在雙臂協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用中，其運(yùn)動(dòng)控制是當(dāng)下機(jī)器人研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

近年來，隨著機(jī)器人研究的深入，針對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的控制方法相繼提出。文獻(xiàn)[1]提出了一種基于合成運(yùn)動(dòng)的圓弧軌跡規(guī)劃方法，該方法利用圓弧軌跡和機(jī)器人在直角坐標(biāo)空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程，基于合成運(yùn)動(dòng)的圓弧軌跡規(guī)劃方法對(duì)Delta機(jī)器人進(jìn)行軌跡規(guī)劃。文獻(xiàn)[2]以工業(yè)生產(chǎn)中常用的六自由度串聯(lián)機(jī)器人PUMA560為研究對(duì)象，在關(guān)節(jié)空間采用改進(jìn)B樣條曲線進(jìn)行軌跡擬合規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)器人各關(guān)節(jié)時(shí)間最優(yōu)的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃，提高了機(jī)器人的運(yùn)行效率。文獻(xiàn)[3]基于B樣條和改進(jìn)遺傳算法，獲取了機(jī)器人時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃方案，有效縮短了軌跡運(yùn)行時(shí)間。文獻(xiàn)[4]采用五次多項(xiàng)式插值對(duì)AUBO-i5協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行軌跡規(guī)劃，有效減少了協(xié)作機(jī)器人結(jié)構(gòu)剛性差而造成的機(jī)械臂穩(wěn)定性問題，實(shí)現(xiàn)了AUBO-i5協(xié)作機(jī)器人的軌跡規(guī)劃。以上研究在機(jī)器人軌跡規(guī)劃已取得一定的成果，但主要停留在單一機(jī)器人軌跡規(guī)劃上，少部分研究對(duì)雙臂協(xié)作機(jī)器人的軌跡規(guī)劃進(jìn)行研究，或是對(duì)某一特定協(xié)作機(jī)器人軌跡進(jìn)行規(guī)劃，缺乏通用協(xié)作機(jī)器人軌跡規(guī)劃問題的研究。

本文參考上述的機(jī)器人軌跡規(guī)劃研究成果，基于五次B樣條插值方法，以汽車輪轂打磨的雙機(jī)器人協(xié)作問題為研究對(duì)象，對(duì)雙機(jī)器人的協(xié)作軌跡進(jìn)行規(guī)劃，從而為提供軌跡控制精度。而本研究的貢獻(xiàn)在于重點(diǎn)比較了五次多項(xiàng)式插值、五次B樣條插值和七次B樣條插值在雙機(jī)器人局部協(xié)作中應(yīng)用的優(yōu)劣，為雙機(jī)器人甚至更多機(jī)器人局部協(xié)作提供了一種新的參考。

1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

1.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型構(gòu)建

雙機(jī)器人協(xié)作打磨選用國產(chǎn)ER20-C10工業(yè)機(jī)器人為研究對(duì)象，并采用D-H法建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，其中ER20-C10工業(yè)機(jī)器人連桿與關(guān)節(jié)幾何參數(shù)如表1所示[5]。表1中，αi=1,L、αi=1,R為機(jī)器人左右連桿扭角，ai為zi到zi+1沿xi的距離，αi為zi到zi+1沿xi旋轉(zhuǎn)的角度；di為xi-1到xi沿zi的距離；θi為xi-1到xi沿zi旋轉(zhuǎn)的角度；(x0,y0,z0)為世界坐標(biāo)系；(xL0,yL0,zL0)、(xR0,yR0,zR0)為左右兩個(gè)機(jī)器人的基礎(chǔ)坐標(biāo)系，兩個(gè)機(jī)器人的距離為2.4 m。

表1 ER20-C10工業(yè)機(jī)器人連桿與關(guān)節(jié)幾何參數(shù)

坐標(biāo)原點(diǎn)Oi在ai公垂線與關(guān)節(jié)Ji軸線交點(diǎn)上，Zi軸與關(guān)節(jié)Ji軸重合，方向任意；Xi軸與ai重合，方向?yàn)橹赶騄i+1軸，Yi根據(jù)右手定則確定，則構(gòu)建雙臂協(xié)作機(jī)器人的坐標(biāo)系,如圖1所示。

圖1 雙臂協(xié)作機(jī)器人坐標(biāo)系

1.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)求解

1.2.1 正運(yùn)動(dòng)學(xué)求解

(i=1,2,3,4,5,6)

(1)

(2)

式中：c=cos,s=sin 。

(3)

將機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)變量代入式(3)，可得到夾持機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正解。

1.2.2 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解

逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解即根據(jù)機(jī)器人杠桿參數(shù)和期望位姿，求解機(jī)器人各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)角[7]。考慮到ER20-C10工業(yè)機(jī)器人三軸相交于一點(diǎn)，本研究采用逆變法[8]進(jìn)行機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解。

以夾持機(jī)器人為例，假設(shè)工具坐標(biāo)系為{e}，則{e}到世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣：

(4)

機(jī)器人末端執(zhí)行器位姿矩陣：

(5)

則：

(6)

由式(6)可求解逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解：

(7)

式中：si=sinθi，ci=cosθi，sij=sinθi+sinθj，cij=cosθi+cosθj，i,j=1,2,3…。

由求解結(jié)果可知，機(jī)器人存在多個(gè)解，可根據(jù)不同需求選擇合適解進(jìn)行位姿規(guī)劃。

1.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真

為驗(yàn)證以上運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的可行性，基于MATLAB軟件中Robotics toolbox工具包搭建雙機(jī)械臂模型。雙機(jī)械臂三維模型參數(shù)采用艾芙特工業(yè)機(jī)器人的參數(shù)，具體三維模型如圖2所示。

圖2 雙機(jī)械臂三維模型

1.3.1 正運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析

假設(shè)雙機(jī)械臂的夾持機(jī)械臂和打磨機(jī)械臂分別從初始位置A(0,0,0,0,0,0)和C(0,0,0,0,0,0)運(yùn)動(dòng)到B(-π/3,-π/6,2π/3,-π/4,π/6,π/2)和D(5π/6,3π/5,π/2,π/3,π/4,-π/6)，運(yùn)用jrtaj模塊對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行跟蹤，得到如圖3所示的軌跡仿真結(jié)果。由圖3可知，雙機(jī)械臂關(guān)節(jié)角曲線平滑，說明其運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，及正運(yùn)動(dòng)學(xué)算法準(zhǔn)確。

圖3 雙機(jī)械臂軌跡仿真結(jié)果

1.3.2 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)驗(yàn)證

在MATLAB軟件中根據(jù)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解方法編寫求逆解算法，并代入夾持機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到B(-π/3,-π/6,2π/3,-π/4,π/6,π/2)和打磨機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)到D(5π/6,3π/5,π/2,π/3,π/4,-π/6)的末端位姿矩陣PB和PD，可得到機(jī)器人的逆解分別如表2和表3所示。由表可知，每個(gè)位姿對(duì)應(yīng)8個(gè)逆解，其中表2中Q3與B(-π/3,-π/6,2π/3,-π/4,π/6,π/2)相同，表3中Q7與D(5π/6,3π/5,π/2,π/3,π/4,-π/6)相同，說明逆運(yùn)動(dòng)求解正確。

表2 PB的逆解 單位：(°)

表3 PD的逆解 單位：(°)

2 機(jī)器人軌跡規(guī)劃

軌跡規(guī)劃分為關(guān)節(jié)空間規(guī)劃和笛卡爾空間軌跡規(guī)劃兩種。其中，關(guān)節(jié)空間規(guī)劃適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)軌跡規(guī)劃，笛卡爾空間軌跡規(guī)劃適合連續(xù)路徑規(guī)劃。根據(jù)雙臂協(xié)作機(jī)器人的路徑特點(diǎn)，為連續(xù)路徑規(guī)劃。本研究采用笛卡爾空間軌跡規(guī)劃方法規(guī)劃雙臂協(xié)作機(jī)器人的軌跡[9]。

雙臂協(xié)作機(jī)器人在笛卡爾空間中的規(guī)劃基本思路如圖4所示。首先獲取汽車輪轂特征點(diǎn)的位姿信息，包括笛卡爾空間坐標(biāo)系中的直角坐標(biāo)和變換姿態(tài)角，然后利用逆解求解方法獲取機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量，并利用相關(guān)算法對(duì)關(guān)節(jié)空間軌跡進(jìn)行規(guī)劃，最后根據(jù)正運(yùn)動(dòng)學(xué)求解模型獲取執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)對(duì)給定路徑點(diǎn)的規(guī)劃。

圖4 雙臂協(xié)作機(jī)器人在笛卡爾空間中的規(guī)劃

關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃中，本研究采用五次B樣條曲線算法。五次B樣條曲線即利用五次多項(xiàng)式插值法擬合出機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線，然后通過B樣條曲線對(duì)每個(gè)路徑點(diǎn)條件進(jìn)行約束[10]。五次B樣條曲線函數(shù)的構(gòu)造方法如下：

假設(shè)第i段五次B樣條曲線函數(shù)：

θi(t)=F0(t)Ai-1+F1(t)Ai+F2(t)Ai+1+

F3(t)Ai+2+F4(t)Ai+3+F5(t)Ai+4

(8)

式中：0≤t≤1表示時(shí)間；F(t)為t的參數(shù)多項(xiàng)式，即B樣條基函數(shù)；Ai-1,Ai,Ai+1,Ai+2為第i段五次B樣條曲線的控制點(diǎn)。根據(jù)曲線連續(xù)性可知，相鄰點(diǎn)段B樣條曲線的連接處函數(shù)值相同，連接處的1階導(dǎo)數(shù)和2階導(dǎo)數(shù)連續(xù)，即：

θi(1)=θi+1(0)

(9)

(10)

(11)

同時(shí)，根據(jù)B樣條基函數(shù)規(guī)范性[11]：

F0(t)+F1(t)+F2(t)+F3(t)+F4(t)+F5(t)=1

(12)

設(shè)五次多項(xiàng)式Fi(t)=Ait5+Bit4+Cit3+Dit2+Eit+Fi，則聯(lián)合式(7)～式(11)，可得Fi(t)的對(duì)應(yīng)系數(shù)，進(jìn)而求解得到：

(13)

因此，第i段五次B樣條曲線函數(shù)可表示：

(14)

根據(jù)上式和機(jī)器人關(guān)節(jié)路徑點(diǎn)，即可得到五次B樣條曲線，進(jìn)而獲取機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

3 實(shí)驗(yàn)研究

3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建

3.1.1 機(jī)器人打磨系統(tǒng)構(gòu)建

本次實(shí)驗(yàn)構(gòu)建的雙臂協(xié)作機(jī)器人打磨系統(tǒng)整體硬件架構(gòu)如圖5所示，主要由上位機(jī)、兩臺(tái)機(jī)器人、控制器、傳感器、伺服驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成。其中，上位機(jī)通過MATLAB/Simulink進(jìn)行編程，在控制器中執(zhí)行；兩臺(tái)機(jī)器人為國產(chǎn)ER20-C10工業(yè)機(jī)器人；控制器為dSPACE控制器；傳感器是六維力傳感器；伺服驅(qū)動(dòng)器選用固高科技公司的EtherCAT總線型伺服驅(qū)動(dòng)器[12-13]。

圖5 機(jī)器人打磨系統(tǒng)整體硬件框架

基于上述硬件，采用MATLAB2018a軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制程序通過Simulink進(jìn)行編譯，在dSPACE Controldesk中執(zhí)行。上位機(jī)與控制器通過Ethernet接口進(jìn)行通信，控制器與伺服驅(qū)動(dòng)器通過模擬量發(fā)送信號(hào)，通過增量式編碼器讀取編碼器信息，通過串口通訊讀取力矩傳感器信息[14]。

3.1.2 軌跡規(guī)劃系統(tǒng)搭建

軌跡規(guī)劃系統(tǒng)包括機(jī)器人打磨系統(tǒng)建模和電機(jī)驅(qū)動(dòng)物理模型建模兩個(gè)部分。其中，機(jī)器人打磨系統(tǒng)通過MATLAB軟件中的Simscape進(jìn)行建模。首先利用三維軟件SolidWorks繪制機(jī)器人打磨系統(tǒng)，利用Simscape multibody link插件導(dǎo)出MATLAB可讀取的xml文件。然后利用MATLAB軟件中的Smimport指令生成Simscape物理模型。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)物理模型構(gòu)建的目的是讓電機(jī)信號(hào)可輸出給機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)，并適應(yīng)不同角度和狀態(tài)的Simscape。因此，首先需將電機(jī)輸出轉(zhuǎn)換為Simulink的模擬值，然后通過Simulink-PS將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)器人每個(gè)關(guān)節(jié)的角度信號(hào)。構(gòu)建的電機(jī)模型如圖6所示。最后，按照同樣方法建立所有電機(jī)模型，并封裝到機(jī)器人的物理模型，即實(shí)現(xiàn)了電機(jī)驅(qū)動(dòng)物理模型的構(gòu)建。

圖6 電機(jī)模型

為檢驗(yàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)物理模型是否正確，將機(jī)器人12個(gè)關(guān)節(jié)角度設(shè)置為0，得到機(jī)器人的初始位姿如圖7所示。由圖7可知，機(jī)器人坐標(biāo)系初始狀態(tài)一致，說明構(gòu)建的電機(jī)驅(qū)動(dòng)物理模型正確。

圖7 模型初始位姿

3.2 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來自FARO公司生產(chǎn)的三維激光掃描儀采集的高精度輪轂點(diǎn)云數(shù)據(jù)。三維激光掃描儀的規(guī)格參數(shù)如表4所示，部分掃描得到的輪轂點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)如表5所示[15]。

考慮到三維激光掃描儀采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)存在噪聲，且數(shù)據(jù)量巨大。為加快數(shù)據(jù)的處理速度和效率，本研究利用InnovMetric企業(yè)推出的點(diǎn)云處理分析軟件polyWorks對(duì)采集到的輪轂點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。具體操作如下：

表4 三維激光掃描儀規(guī)格參數(shù)

表5 部分輪轂點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)信息 單位：mm

(1)數(shù)據(jù)簡化

針對(duì)采集的輪轂點(diǎn)云數(shù)據(jù)數(shù)量巨大的問題，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡化處理。首先，查看采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中是否存在過度密集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)或噪聲，若存在則利用MeshLab軟件精簡數(shù)據(jù)數(shù)量。然后根據(jù)輪轂為對(duì)稱旋轉(zhuǎn)體的特點(diǎn)，通過建立經(jīng)輪轂中心軸的平面方程，僅保留兩個(gè)平面內(nèi)的點(diǎn)，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步簡化。

(2)數(shù)據(jù)排序

考慮到簡化后的輪轂點(diǎn)云數(shù)據(jù)分散零亂，而輪轂為對(duì)稱旋轉(zhuǎn)體，需對(duì)簡化后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)集進(jìn)行排序。首先對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的點(diǎn)進(jìn)行依次編號(hào)，并將Z、Y、X、J點(diǎn)云的變化存入對(duì)應(yīng)z[],y[],x[],j[]，同時(shí)將所有數(shù)據(jù)存放于臨時(shí)數(shù)組o[]中。然后，由大到小對(duì)Z坐標(biāo)進(jìn)行排序，改變編號(hào)。同時(shí)按照變動(dòng)后的數(shù)據(jù)j[]，使X、Y的坐標(biāo)隨之排序：

o[i]←y[j[i]]

y[i]←o[i]

o[i]←x[j[i]]

x[i]←o[i]

最后，當(dāng)Z完成排序后，同理對(duì)Y坐標(biāo)進(jìn)行排序。如此便完成了Z、Y、X點(diǎn)云數(shù)據(jù)的優(yōu)先排序，避免了軌跡規(guī)劃時(shí)路徑點(diǎn)分散的問題。

(3)數(shù)據(jù)坐標(biāo)變換

由于采集的點(diǎn)云坐標(biāo)系與機(jī)器人的坐標(biāo)系不一致，因此還需對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。將點(diǎn)云坐標(biāo)系中的位姿信息通過坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣，轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)系下的點(diǎn)云信息。然后按照Z、Y、X的優(yōu)先排序從小到大和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法求解機(jī)器人的6個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度，并以m×6的矩陣形式進(jìn)行存儲(chǔ)。

通過上述點(diǎn)云數(shù)據(jù)簡化、優(yōu)先級(jí)排序和坐標(biāo)變換，可獲取用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃的世界坐標(biāo)系下的輪轂點(diǎn)云數(shù)據(jù)。為便于后續(xù)驗(yàn)證，選取1 000個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.3 結(jié)果與分析

3.3.1 機(jī)器人軌跡規(guī)劃結(jié)果

在MATLAB軟件中對(duì)五次B樣條函數(shù)規(guī)劃的機(jī)器人軌跡進(jìn)行仿真驗(yàn)證，部分關(guān)節(jié)的仿真結(jié)果如圖8所示。由仿真結(jié)果可知，五次B樣條曲線關(guān)節(jié)角度、角加速度和角速度曲線平滑，且未發(fā)生突變，說明五次B樣條曲線法規(guī)劃出的機(jī)器人軌跡可保證機(jī)器人在執(zhí)行命令時(shí)平穩(wěn)運(yùn)行。

圖8 五次B樣條軌跡對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)6的軌跡仿真結(jié)果

為進(jìn)一步驗(yàn)證五次B樣條曲線法的有效性，實(shí)驗(yàn)對(duì)比了五次多項(xiàng)式插值算法、七次B樣條插值算法與五次B樣條插值算法對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)6的速度、角速度和加速度的影響，結(jié)果如圖9所示。由圖9可知，相較于五次多項(xiàng)式插值算法和七次B樣條插值算法，五次B樣條曲線對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)6的速度和加速度規(guī)劃的曲線均得到了有效的改善，最大加速度降低了0.78%和0.69%。由此說明，采用五次B樣條曲線規(guī)劃出來的機(jī)器人關(guān)節(jié)軌跡可降低機(jī)器人機(jī)械臂的慣性沖擊。此外，相較于五次多項(xiàng)式插值算法和七次B樣條插值算法，五次B樣條曲線的計(jì)算過程更簡單，進(jìn)而提高了算法的運(yùn)行速度和對(duì)機(jī)器人的控制效率。綜合來看，五次B樣條曲線在機(jī)器人軌跡規(guī)劃中具有一定的優(yōu)勢。

圖9 不同算法規(guī)劃速度與加速度軌跡對(duì)比

3.3.2 機(jī)器人打磨過程仿真結(jié)果

根據(jù)逆解模型求解機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度，并利用五次B樣條插值法對(duì)各個(gè)關(guān)節(jié)的軌跡進(jìn)行規(guī)劃，并基于Simscape物理模型對(duì)打磨過程進(jìn)行仿真，結(jié)果如圖10所示。由動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果可知，整個(gè)機(jī)器人打磨過程中，機(jī)器人關(guān)節(jié)之間未發(fā)生碰撞和干涉等情況，且未超出限制范圍，未發(fā)生突變。

圖10 打磨過程仿真結(jié)果示例

3.3.3 機(jī)器人控制仿真結(jié)果

為檢驗(yàn)機(jī)器人的控制效果，利用MATLAB軟件上的編譯器進(jìn)行編譯，并調(diào)用Simulink工作區(qū)進(jìn)行存儲(chǔ)，將生成的C代碼下載到控制軟件中，然后通過Diagnostic Viewer查看程序是否寫入。最后，進(jìn)入控制界面控制機(jī)器人，讓機(jī)器人從初始狀態(tài)移動(dòng)到軌跡規(guī)劃的起點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的控制。當(dāng)機(jī)器人所有關(guān)節(jié)到達(dá)預(yù)設(shè)起點(diǎn)后，控制機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)在世界坐標(biāo)系下進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，并讓機(jī)器人按照仿真軌跡運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人打磨輪轂過程中的瞬時(shí)畫面如圖11所示。由圖11可知，所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)可有效實(shí)現(xiàn)雙臂協(xié)作機(jī)器人對(duì)輪轂的打磨作業(yè)，且打磨過程中，雙臂協(xié)作機(jī)器人的姿態(tài)平穩(wěn)，路徑平滑可靠，具有可行性和較強(qiáng)的實(shí)用性。

圖11 機(jī)器人打磨輪轂瞬時(shí)畫面

4 結(jié) 語

綜上所述，本研究通過利用D-H構(gòu)建的雙臂協(xié)作機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并利用五次B樣條曲線對(duì)機(jī)器人軌跡進(jìn)行規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了雙臂協(xié)作機(jī)器人的智能控制。整個(gè)控制中，雙臂協(xié)作機(jī)器人之間未出現(xiàn)碰撞和相互干涉的現(xiàn)象，具有較強(qiáng)的可行性和一定的實(shí)用性。但由于條件限制，本研究仍存在一些不足有待改進(jìn)，在機(jī)器人路徑規(guī)劃中，由于需要使用夾持機(jī)器人固定輪轂到預(yù)設(shè)工位，當(dāng)夾持機(jī)器人位姿發(fā)生變化時(shí)，打磨軌跡需要進(jìn)行重新規(guī)劃，不能保證打磨軌跡的實(shí)時(shí)性。下一步研究將嘗試加入機(jī)器視覺，以提高機(jī)器人軌跡規(guī)劃的實(shí)時(shí)性。