为了提高双轮自平衡机器人运动的侧向稳定性,提出了一种适用于狭小空间内避障的,以最大曲率为约束条件的路径规划方法。首先,建立双轮自平衡机器人运动学模型,然后分析其在临界倾斜情况下曲率与速度的关系,确定出双轮自平衡机器人运动轨迹的最大曲率值。利用A~*路径搜索算法生成无碰撞的线段性轨迹,并以考虑最大曲率约束的三次B样条曲线优化运动轨迹。通过案例验证,优化后的运动轨迹曲线满足最大曲率约束,可以使双轮自平衡机器人在无倾斜的情况下,以一较快的速度匀速沿既定轨迹曲线运动且无碰撞。证实了该方法对提高双轮自平衡机器人运动的侧向稳定性具有良好的效果。

为了解决铺放过程中因铺丝装置及工业机器人本身结构特性造成的振动,而引起的铺丝工具中心点位置、方向和路径轨迹精度降低的问题。故借助振动分析实验方法,模拟实际铺丝装置整体的工作状态,通过在压辊的底部锤击施加单点激励,并利用固定在机器人法兰连接处的三向压电式加速度传感器采集激励后的信号,将该信号传送至动态信号测试系统,获取铺丝装置在关机和工作状态两种工况下的振动频率。通过对比两种工况下的频率变化情况,将铺放工件摆放位置区域优化到了(30~82.5)°,满足了降低铺丝装置振动和提高铺放位置精度的要求,从而达到铺放过程中减少振动和减小工作范围的目的。