基于改进动态运动基元的6D轨迹规划

摘要：

动态运动基元(DMPs)轨迹规划方法可以简化机械臂控制中参数调整的复杂过程,快速生成运动轨迹,但是面对姿态的流形特性以及跨零点情况,现有的DMPs很难达到预期的效果.本文提出了一种基于改进DMPs的笛卡尔空间6D轨迹规划方法.该方法采用四元数描述姿态,实现了位置轨迹与姿态轨迹的无奇异表示.通过解耦强迫函数与起–终点状态差值项之间的关联,消除了跨零点引起的轨迹抖动、无法生成与翻转等问题.此外,基于机械臂和障碍物间的距离与偏角建立了虚拟阻抗关系,并将其耦合到动力学模型中,实现了机械臂末端的避障控制,避免了避障行为过早问题,有利于减少消耗.机械臂6D轨迹规划仿真和实验表明,本文提出的改进DMPs方法有效.

关键词：动态运动基元、轨迹规划、虚拟阻抗、避障

所属期刊栏目：39

分类号：TP391.41;TP242.3;R135.1

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金

在线出版日期：2022-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：809-818