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隨著工業自動化技術的發展，具有較高的智能水平的工業機器人逐漸成為工業生產線中的重要組成部分，促進了生產線向著高節拍、高柔性化的方向發展。當然，利用工業機器人代替人工作業，可減輕工人的勞動強度，提高勞動率。但機器代替人工作業，需要進行運行軌跡設計和運動學分析，即進行機械人各關節的運行軌跡和速度及加速度分析，而多連桿機構組成的機器人是多自由度的串聯空間機構，其運動學和動力學問題分析難度很大。
目前，生產企業技術人員普遍根據生產經驗，參考產品圖紙和工藝卡及車間設備布局，規劃出運行軌跡，并編制程序寫入相應的設備中，現場技術人員根據規劃運行軌跡實時調試機器人，最終根據生產現場實制訂一條無碰撞的運行軌跡。這種依賴技術人員經驗的運行軌跡方法缺乏嚴格的理論依據，會因人而異，難于保證所規劃的運行軌跡是最優的，也有可能導致設備之間發生干涉的現象。
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