冗余度机器人运动轨迹规划问题的仿真研究

摘要：

对于冗余自由度机器人而言,在给定的机械臂末端位姿时,关节空间可以有多个位形与之对应,正因为这样的多解性和不确定性,增加了冗余自由度的逆运动学研究的难度,需要一种有效的分析手段进行研究.为此,以SCHUNK 7-DOF机械臂为研究对象,提出了一种采用SolidWorks/Motion模块的虚拟仿真实现方案,分析了作为控制关节电机驱动的STEP函数的数学特性,将笛卡尔空间的运动学轨迹规划问题转换为机械臂各关节驱动的STEP函数表达,并将轨迹规划算法应用在虚拟仿真系统中,规划了空间直线路径,利用机械臂冗余的自由度实现运动轨迹避障优化.通过仿真分析,验证了虚拟仿真实现方案的可行性,为冗余度机器人运动规划问题研究提供了一种有效的分析手段.

关键词：冗余度机器人、运动学分析、轨迹规划、虚拟仿真

所属期刊栏目：33

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：机器人技术与系统国家重点实验室开放基金资助项目SKLRS-2014-MS-07;上海市自然科学基金资助项目15ZR1414800

在线出版日期：2016-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：268-273,313