运动控制算法轨迹规划PPT学习教案.pptx

运动控制算法轨迹规划PPT学习教案 本PPT学习教案主要介绍了运动控制算法和轨迹规划的相关知识点，涵盖了运动控制系统设计的两个基本问题：运动规划和控制算法。运动规划是指在给定的路径端点之间插入用于控制的中间点序列，从而实现沿给定的平稳运动。运动控制是主要解决如何控制目标系统准确跟踪指令轨迹的问题。 一、运动规划算法 运动规划算法是解决运动控制系统设计的第一个基本问题。常见的运动规划算法有逐点比较插补法、数字积分法（DDA法）和时间分割法等。逐点比较插补法是从给定的轨迹点出发，每进给一步都要与给定轨迹上的坐标值进行比较，决定下一步的进给朝着减少偏差的方向运动，直至到达轨迹的终点。数字积分法是利用对速度分量的积分的方法来分配脉冲，控制目标沿给定的路径平稳移动。时间分割法是把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔，称为单位时间间隔（或插补周期），每经过一个单位时间间隔就进行一次插补计算，算出在这段时间间隔内各坐标轴的进给量，边计算，边加工，直至加工结束。 二、运动控制算法 运动控制算法是解决运动控制系统设计的第二个基本问题。常见的运动控制算法有PID（比例、积分和微分）控制、状态空间控制等。PID控制是以比例、积分和微分三个参数来调整控制输出的算法，其最大优点在于不需了解被控对象的数学模型，只要根据经验调整上述增益参数，便可获得满意的结果。 三、机器人的轨迹规划 机器人的轨迹规划是指操作臂在运动过程中的位移、速度和加速度。常见的机器人作业有两种：点位作业（PTP=point-to-point motion）和连续路径作业（continuous-path motion），或者称为轮廓运动（contour motion）。操作臂最常用的轨迹规划方法有两种：在关节空间中进行轨迹规划和在直角空间中进行轨迹规划。 本PPT学习教案对运动控制算法和轨迹规划的相关知识点进行了详细的介绍，涵盖了运动控制系统设计的两个基本问题：运动规划和控制算法。这些知识点对于机械工程、自动化、机器人等领域的学生和工程师具有重要的参考价值。