Een traject is het pad dat een robot volgt door ruimte en tijd. Het is meer dan alleen een pad. Een pad is slechts geometrie. Een traject omvat snelheid, versnelling en timing. Het specificeert waar de robot zich op elk moment bevindt, niet alleen de route die hij aflegt.

Het genereren van trajecten is een kernprobleem in de robotica. De controller heeft een vloeiend referentiepunt nodig om te volgen. Een sprongsgewijze verandering in positie zou een oneindige versnelling vereisen. Echte motoren kunnen dat niet. Daarom creëert de trajectgenerator een vloeiende curve, vaak een polynoom of een spline, die rekening houdt met snelheids- en versnellingslimieten. De robot volgt het traject zo nauwkeurig mogelijk.

Trajectkenmerken

• Positie-, snelheids- en versnellingsprofielen.
• Schok: de snelheid waarmee de versnelling verandert, geminimaliseerd voor een soepele beweging.
• Tijdoptimaal: zo snel mogelijk binnen de gestelde grenzen.
• Gladde afwerking: minimaliseert slijtage en trillingen.
• Botsingsvrij: vermijdt obstakels onderweg.

Een goede trajectorie is vloeiend en efficiënt. Een slechte is schokkerig en traag. Schok, de afgeleide van de versnelling, is bijzonder belangrijk. Een hoge schok veroorzaakt trillingen, slijtage en lawaai. Trajectoriegeneratoren minimaliseren schok door S-curveprofielen te gebruiken in plaats van trapeziumprofielen. De S-curve laat de versnelling geleidelijk oplopen, wat resulteert in een vloeiendere beweging. Trajecten worden berekend in de gewrichtsruimte of de Cartesiaanse ruimte. Trajecten in de gewrichtsruimte zijn gemakkelijker te berekenen en vermijden singulariteiten. Trajecten in de Cartesiaanse ruimte zijn intuïtiever, maar kunnen complexe inverse kinematica vereisen. De keuze hangt af van de taak. Een lasrobot volgt een Cartesiaanse trajectorie langs een lasnaad. Een pick-and-place robot kan een trajectorie in de gewrichtsruimte gebruiken voor snelheid. De trajectorie is het bewegingsplan van de robot.