近年来Delta并联机器人在工业上日益广泛地运用，而且要求它有更高速度和精度。Delta并联机器人的典型操作是拾放操作，伴随着拾放操作速度提高需求越来越强，在高速模式下，出现机器人拾放精度大幅降低、振动强烈、机械部件磨损增大等一系列问题。最终导致机器人使用寿命大幅减短，增加企业成本。
本论文主要对Delta并联机器人运动规划进行研究，针对拾放操作提出更加平滑和性能更优的轨迹规划，研究的目标是为了提高Delta机器人的拾放操作速度和优化控制等各方面性能。首先，分析了本实验室的Delta并联机器人的正解运动学、逆解运动学。为论文后续的实验环节提供运动学求解。
接着对典型的拾放操作的运动学特点进行了分析，提出了4-5-6-7次多项式插值方法。分别对规划曲线的速度、加速度、加加速度等指标进行了平滑处理。同时针对典型SCARA系统的拾放操作的路径进行轨迹规划和优化，论证拾放轨迹曲线的方形直角是速度和加速度不连续来源，运用拉梅曲线（Lame curves）平滑处理典型的轨迹中的水平和垂直段之间的方形直角。从而实现G2连续，即整条轨迹位置、切线、曲率都连续，同时意味着轨迹位置、速度、加速度、加加速度均连续。基于运动学特征，建立并联机器人动平台的模型，定义由拉梅曲线的参数所组成优化目标函数，综合不等式约束，最终找到目标函数的最优值。
在Delta并联机器人的样机上设计对比实验，检验典型Adept门型轨迹、优化轨迹、对比组轨迹、两倍速度的优化轨迹等曲线的运行效果。实验结果表明优化轨迹在笛卡尔坐标系的各个轴方向振动速度的标准差值和振动幅度的峰峰值都大幅降低，其中振动速度X轴方向最大下降56%，Y轴方向最多下降31%，同时振幅的峰峰值方面最多分别下降69%和23%。证明了优化设计之后的轨迹使得机器人运行更加平稳、平滑，从而验证轨迹优化的有效性和优越性。
关键词：Delta并联机器人；轨迹规划：SCARA；优化
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