Génération de trajectoire d’un robot industriel entre deux points sous contraintes cinématiques

Abstract

En robotique pour une tâche point à point seules les positions initiale et finale sont définies. La génération de trajectoire, dans ce cas, consiste à définir une fonction d’interpolation qui doit vérifier les conditions aux limites et respecter les limites cinématiques de vitesses et des accélérations des actionneurs. Ce travail s'inscrit dans le cadre et vise à étudier quatre lois d’interpolation qui permettent de générer la trajectoire entre deux positions articulaires sous des contraintes cinématiques. Ces quatre lois sont : la loi Bang-Bang, la loi trapézoïdale en vitesse, le lissage de la loi trapézoïdale en vitesse et l'interpolation polynomiale de degré cinq. Un programme est élaboré sous l’environnement Matlab qui permet de calculer les paramètres des mouvements et de visualiser les résultats.

Mots-clés : génération, trajectoire, robot, manipulateurs, articulaire, bang-bang, trapèze, vitesses et accélérations.

Abstract

In robotics, for a point-to-point task, only the initial and final positions are defined. The trajectory generation, in this case, consists in defining an interpolation function which must check the boundary conditions and respect the kinematic limits of speeds and accelerations of the actuators.This work falls within the framework and aims to study four laws of interpolation, which make it possible to generate the trajectory between two joint positions under kinematic constraints. These four laws are: the Bang-Bang law, the trapezoidal law in speed, the smoothing of the trapezoidal law in speed and polynomial interpolation of degree five. A program is developed in the Matlab environment, which allows the calculation of movement parameters and the visualization of the results.

Keywords :generation, trajectory, robot, manipulators, articular, bang-bang, trapezoid, speeds and accelerations. ملخص

فيالروبوتيات،لمهمةنقطةإلىنقطة،يتمتحديدالمواضعالأوليةوالنهائيةفقط. يتمإنشاءالمسار،فيهذهالحالة،عنطريقتحديددالةالاستقطاب،والتييجبأنتتحققالشروطالحديةوتحترمالسعةالحركيةللسرعاتولتسارعاتالمحركات. يندرجهذاالعملفي هذاالاطارو الذي يهدف إلىدراسةأربعةقوانين للاستقطاب،والتيتجعلمنالممكنإنشاءمساربينموقعينفيظلالقيودالحركية. هذهالقوانينالأربعةهي: قانونبانغ-بانغ،وقانونشبهالمنحرفللسرعة،وتنعيمقانونشبهالمنحرففيالسرعةواستقطابمتعددالحدودمنالدرجةالخامسة. تمتطويربرنامجفيبيئةماتلاب،والذييسمحبحسابخواص الحركة وعرضالنتائج.

الكلماتالمفتاحية: إنشاء،مسار،ذراعآلية،مفصلية،بانغبانغ،شبهمنحرف،سرعاتوتسارع.