基于调和场的连续型机械臂运动规划

作     者：袁俊杰 姚家强 YUAN Junjie;YAO Jiaqiang

作者机构：北方工业大学机械与材料工程学院北京100144 

基　　金：国家自然科学基金项目“切换非完整约束机械系统的动力学与控制”(51775002) 北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金项目“超冗余自由度柔顺操作机器人的机构控制一体化设计方法研究”(L172001) 

出 版 物：《北方工业大学学报》 (Journal of North China University of Technology)

年 卷 期：2020年第32卷第2期

页      码：70-77,98页

摘      要：为解决连续型机械臂在复杂空间环境中路径规划困难和路径跟随过程中难以计算关节空间参数的问题,本文提出一种基于调和场的多点协调运动规划方法.该方法利用调和函数在二维笛卡尔空间建立多障碍物的调和场,解决了传统人工势场法陷入局部最小值问题,使连续型机械臂末端规划出无碰撞路径.选取机械臂上多个特殊点,将参考路径上的点作为汇点,这些汇点随机械臂靠近目标而不断更新,通过汇点对特殊点的吸引和障碍物对特殊点的排斥使连续型机械臂完成操作任务.对4段连续型机械臂模型进行MATLAB仿真试验,结果表明,连续型机械臂多点协调运动规划方法能有效满足任务要求,且机械臂末端与参考轨迹误差控制在5.6%以内.

主 题 词：连续型机械臂 调和场 复杂空间环境 运动规划 

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

馆 藏 号：203935638...