基于人工势场引力因子的机械臂避障规划算法

作     者：苗田恬 方厚招 安康 孙延博 方祖华 管西强 MIAO Tian-tian;FANG Hou-zhao;AN Kang;SUN Yan-bo;FANG Zu-hua;GUAN Xi-qiang

作者机构：上海师范大学信息与机电工程学院上海201418 中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院上海卫星工程研究所上海201108 

基　　金：国家自然科学基金项目(62073245) 上海市自然科学基金项目(20ZR1440500) 

出 版 物：《计算机工程与设计》 (Computer Engineering and Design)

年 卷 期：2024年第45卷第2期

页      码：578-586页

摘      要：针对机械臂的安全避障问题,提出一种基于人工势场引力因子的机械臂最短避障路径规划模型。研究算法中各个参数对机械臂末端运动路径的影响;构建引力因子,提出一种基于引力因子的最短避障路径规划模型,利用梯度下降法求解机械臂末端的最短避障路径及其最优解;研究分析不同障碍物大小和位置的最短路径特征,以工业SCARA机器人的平面模型分析关节角度路径特征。实验结果表明,模型参数决定避障路径的弧度变化。所提算法能够适应障碍物位置和大小的变化,使机械臂末端以最短路径避障的同时,其运动轨迹可以与障碍物相切。

主 题 词：引力因子 人工势场 最短路径 机械臂 梯度下降法 避障 最优解 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.16208/j.issn1000-7024.2024.02.033

馆 藏 号：203126034...