En bane er den vej, en robot følger gennem rum og tid. Det er mere end en vej. En vej er blot geometri. En bane omfatter hastighed, acceleration og timing. Den angiver, hvor robotten er i hvert øjeblik, ikke kun den rute, den tager.

Banegenerering er et kerneproblem inden for robotteknologi. Styringen har brug for en jævn reference for at kunne følge den. En trinvis ændring i position ville kræve uendelig acceleration. Det kan rigtige motorer ikke. Så banegeneratoren skaber en jævn kurve, ofte et polynomium eller en spline, der respekterer hastigheds- og accelerationsgrænser. Robotten følger banen så tæt som muligt.

Baneegenskaber

• Position-, hastigheds- og accelerationsprofiler.
• Ryk: hastigheden af ​​ændringen i acceleration, minimeret for jævnhed.
• Tidsoptimal: hurtigst muligt inden for grænserne.
• Glat: minimerer slid og vibrationer.
• Kollisionsfri: undgår forhindringer undervejs.

En god bane er jævn og effektiv. En dårlig er rykvis og langsom. Ryk, den afledte af acceleration, er især vigtig. Høje ryk forårsager vibrationer, slid og støj. Banegeneratorer minimerer ryk ved at bruge S-kurveprofiler i stedet for trapezformede profiler. S-kurven øger accelerationen gradvist, hvilket giver en jævnere bevægelse. Baner beregnes i ledrum eller kartesisk rum. Ledrumsbaner er lettere at beregne og undgår singulariteter. Kartesiske rumsbaner er mere intuitive, men kan kræve kompleks invers kinematik. Valget afhænger af opgaven. En svejserobot følger en kartesisk bane langs en søm. En pick-and-place-robot kan bruge en ledrumsbane for at opnå hastighed. Banen er robottens plan i bevægelse.