基于旋量理论的六自由度林果采摘混联机械臂运动学逆解

摘要：

针对传统Paden-Kahan子问题求解机械臂运动学逆解时需确定关节轴线交点坐标的问题,对该子问题进行改进.利用末端执行器位姿信息获取轴线交点坐标,建立物体坐标与末端执行器期望位姿的映射关系,结合子问题求解6自由度林果采摘机械臂运动学逆解;根据主动关节变量取值范围分析所求逆解的可行性,得到可行封闭解,提高机械臂控制速度、稳定性和准确性.在实验室环境下利用所提出的算法求解10组工作目标位置信息对应的关节值,结果表明,所求逆解能使林果采摘机械臂到达正确位姿,末端执行器最大位置误差不超过夹持器最大开度的3.30％,最大姿态误差不超过1°,满足采摘要求.该算法为机械臂快速、稳定及精确地控制提供技术依据.

关键词：机器人、收获机、运动学、旋量理论、逆运动学、Paden-Kahan子问题、混联机械臂、林果采摘

所属期刊栏目：35

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：湖南省科技重大专项2017NK1010;国家自然科学基金51475483

在线出版日期：2019-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：75-82