随着中国工业的不断发展,铸件日产量也在不断提升。为了满足铸件行业的生产需要,课题组研制了一款工作臂可滑移调整的多臂型铸件清理机器人。不同于传统机器人,多臂型铸件清理机器人可以完成对大重量、形状复杂的铸件搬运和清理作业。文章针对多臂型铸件清理机器人的结构特性以及铸件生产过程中的要求,对机器人的工作空间和轨迹规划展开研究,研究内容如下:(1)详细介绍了多臂机器人的发展现状、机器人工作空间和轨迹规划的研究现状。利用旋量法对多臂型铸件清理机器人的工作臂进行正运动学建模,结合旋量理论中的两个子问题简化工作臂逆运动学求解过程,并基于最短行程原则对得到的关节角度进行优化。(2)基于蒙特卡洛法在MATLAB软件中对多臂型铸件清理机器人的工作空间进行仿真分析并得到了空间点云图,然后通过极值法对工作空间边界曲线进行提取,得到了多臂型铸件清理机器人工作对象的规格尺寸。(3)利用笛卡尔空间坐标系法对机器人搬运过程进行轨迹规划,利用多项式插值法对机器人清理过程进行轨迹插值并得到了插值系数矩阵。在速度约束条件下基于杂交算法对机器人铸件清理过程轨迹进行优化,得到了时间最优的插值轨迹。对比得到的适应度曲线可以发现,优化算法在收敛精度和速度上均优于传统算法。最后,通过分析机器人关节运动参数曲线,算法优化后的轨迹可以满足多臂型铸件清理机器人提出的工作要求。