基于椭球外形物品包装的自移式缠绕包装机器人运动学建模与仿真
井笑地1
王良文1
王东霞2
王若澜3
吴珍珍2
杜帅锋1
1.郑州轻工业大学 机电工程学院,郑州 4500022.郑州财经学院 郑州市智能装配制造与物流优化重点实验室,郑州 4500493.郑州轻工业大学 国际教育学院,郑州 450002
摘要：[目的]为实现异形物品的高效自动化包装,针对椭球外形物品的缠绕包装需求,设计一种集成自动化导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)与6自由度机械臂的自移式缠绕包装机器人系统,旨在提升其在复杂曲面包装中的轨迹规划精度与运动控制性能.[方法]首先,构建移动机械臂系统运动学模型;其次,提出拉膜架出膜面与物品表面切平面时刻平行的轨迹规划原则;然后,以椭球体为例,推导动态轮廓母线方程与切平面构建方法,结合逆运动学求解机械臂关节角与AGV位姿;最后,在Matlab软件中开发仿真系统,通过Adams软件验证轨迹合理性.[结果]仿真表明,该方法可以实现椭球体连续稳定缠绕,机械臂关节角位移曲线平滑,且末端轨迹与理论路径吻合良好,验证了系统在异形物品包装中的可行性与控制可靠性.
关键词：包装机器人缠绕包装椭球外形物品包装移动机械臂运动学建模
分类号：TP242(自动化技术及设备)TB486(工业通用技术与设备)
资助基金：国家自然科学基金(52075500)河南省科技攻关项目(232102221033)河南省科技攻关项目(242102221057)河南省重大科技专项(231111231200)
论文发表日期：2026-02-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 129-137 )
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