Om de werkefficiëntie te verbeteren en de robot in staat te stellen specifieke taken in de kortst mogelijke tijd uit te voeren, moet er een redelijke bewegingsplanning zijn. Offline bewegingsplanning is onderverdeeld in padplanning en trajectplanning.
Het doel van padplanning is om de afstand tussen het pad en het obstakel zo groot mogelijk te maken en de lengte van het pad zo kort mogelijk te maken; Het doel van trajectplanning is om de looptijd van de robot zo kort mogelijk te maken of de energie zo klein mogelijk te maken tijdens de gewrichtsruimtebeweging van de robot. De trajectplanning voegt tijdreeksinformatie toe op basis van padplanning, en plant de snelheid en acceleratie van de robot bij het uitvoeren van taken om te voldoen aan de eisen van soepelheid en snelheidsbeheersbaarheid.
Lesgeven en afspelen is een van de methoden om padplanning te bereiken. Het aanleren en vastleggen van de leerresultaten via de operatiekamer wordt tijdens het werkproces herhaald. Het onderwijs ter plaatse komt rechtstreeks overeen met de acties die de robot moet voltooien, en het pad is intuïtief en duidelijk. Het nadeel is dat het ervaren operators vereist en veel tijd kost. Het pad is niet noodzakelijkerwijs geoptimaliseerd. Om de bovenstaande problemen op te lossen, kan een virtueel model van de robot worden gemaakt en kan de padplanning van de taak worden voltooid door middel van virtuele visuele bediening.
Padplanning kan in de gezamenlijke ruimte worden uitgevoerd. De kwintische B-spline kan worden gebruikt als de interpolatiefunctie van het gewrichtstraject, en de integraal van het kwadraat van de versnelling ten opzichte van de bewegingstijd kan worden geoptimaliseerd als de objectieve functie om ervoor te zorgen dat de beweging van elk gewricht soepel genoeg is. Als alternatief kan het gewrichtstraject van de robot worden geïnterpoleerd door gebruik te maken van quintic B-spline, en kunnen de snelheids- en versnellingseindpuntwaarden van elk gewricht van de robot willekeurig worden geconfigureerd in overeenstemming met de gladheidseisen. Bovendien kan de trajectplanning in de gezamenlijke ruimte de singulariteit van de operatieruimte vermijden. Een team heeft ook een algoritme voor het optimaliseren van het gezamenlijke traject ontworpen om singulariteit in de gezamenlijke ruimte te voorkomen. Gebruikmakend van de redundantie van een gezamenlijke functie van een 6-DOF-booglasrobot in het taakproces, waarbij de robot-singulariteit en gezamenlijke beperkingen als beperkingen worden genomen, wordt de TWA-methode gebruikt voor optimalisatieberekening.
De gezamenlijke ruimtepadplanning heeft de volgende voordelen ten opzichte van de operatieruimtepadplanning:
1. Het singulariteitsprobleem van de robot in de werkruimte wordt vermeden;
2. Omdat de beweging van de robot wordt bestuurd door de gewrichtsmotor, wordt een groot aantal voorwaartse kinematica- en inverse kinematica-berekeningen in de gewrichtsruimte vermeden;
3. Het traject van elk gewricht in de gewrichtsruimte is handig voor optimalisatie van de controle.