一种冗余机械臂的藕合规划控制算法

摘要：

针对人机交互环境下,存在多次变更机械臂的期望末端位姿和冗余机械臂路径规划时间长、作业卡顿等问题,提出一种兼顾逆运动学、规划和控制的冗余机械臂藕合规划控制算法.基于推导的冗余自由度逆运动学,对其中4个关节的正负取值加入随机因子,扩大解析解的存在空间,作业效率平均提高40.71％;基于动态运动基元,减低作业过程中的卡顿;融合Descartes规划器和改进的逆解器,引入动态运动基元,规划器完成规划任务,执行机构同步接收作业指令.基于机器人操作系统(ROS)建立动态半实物仿真系统,将提出的藕合规划控制算法与常用顺序交替规划控制算法相比较,并应用于人机交互系统进行物理试验.结果表明,提出的藕合控制算法作业时间平均缩短了48.25％,增大了关节执行的最大速度,改善了实体运行流畅性.

关键词：人机交互、冗余机械臂、藕合规划控制算法、动态运动基元

所属期刊栏目：25

分类号：TP241(自动化技术及设备)

资助基金：国家重点研发计划重点专项资助项目;国家自然科学基金面上资助项目;智能机器人与系统高精尖创新中心开放基金资助项目

在线出版日期：2020-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3226-3234