1、機(jī)械臂軌跡規(guī)劃是機(jī)械臂控制系統(tǒng)中的重要組成部分。其任務(wù)是通過規(guī)劃機(jī)械臂運動過程中的位移、速度和加速度，使機(jī)械臂運動平滑穩(wěn)定，減少沖擊振動，提高機(jī)械臂的可靠性和工作效率。本文以實驗室六自由度機(jī)械臂為研究對象，研究了機(jī)械臂的正逆運動學(xué)及基于關(guān)節(jié)空間的軌跡規(guī)劃方法。
　　首先，對機(jī)械臂進(jìn)行運動學(xué)分析，求解機(jī)械臂的運動學(xué)正解和運動學(xué)逆解。以實驗室六自由度機(jī)械臂REBot-V-6R-650為研究對象，使用基于Matlab平臺下的Roboti

2、cs工具箱建立了六自由度機(jī)械臂的模型，作為后面軌跡規(guī)劃的基礎(chǔ)。并用運動學(xué)的正解和逆解驗證了所建模型的正確性。
　　其次，重點分析了機(jī)械臂在關(guān)節(jié)空間中軌跡規(guī)劃的三種實現(xiàn)方法：五段三次多項式插值方法、3-5-3多項式插值方法及4-3-4多項式插值方法。經(jīng)過仿真結(jié)果分析可知五段三次多項式插值方法能保證軌跡平穩(wěn)運行，但計算量較大；而3-5-3多項式插值方法計算量小，但軌跡運行不平穩(wěn)；4-3-4多項式插值方法既可以保證軌跡平穩(wěn)運行，又節(jié)省時

3、間。因此本文選取4-3-4多項式插值的方法進(jìn)行六自由度機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃，并在MATLAB中進(jìn)行仿真實驗。
　　然后，利用粒子群算法結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)易調(diào)整的特點，提出了關(guān)節(jié)空間基于粒子群的時間最優(yōu)4-3-4多項式插值軌跡規(guī)劃算法。為了縮小搜索范圍，直接在優(yōu)化目標(biāo)空間搜索，避免了構(gòu)造粒子群算法計算自變量和因變量映射的步驟，降低了搜索維數(shù)，簡化計算。運用優(yōu)化后的算法進(jìn)行六自由度機(jī)械臂軌跡規(guī)劃仿真，驗證了該方法在運行時間和運行平穩(wěn)度上的優(yōu)點