基于避障伪距离的自由漂浮空间机器人规划-跟踪一体化控制

摘要：

针对自由漂浮空间机器人(Free Floating Space Robot,FFSR)的避障规划与控制问题,提出一种FFSR的避障规划-跟踪一体化控制方法.首先,基于障碍物伪距离技术,采用FFSR逆几何模型求解期望末端位姿下的连杆伪距离估计值,进而通过求解非线性优化问题,获得FFSR避障期望轨迹.其次,将全局轨迹规划与局部在线避障相结合,辅以离散状态黎卡提方程(DSDRE)控制方法实现FFSR的避障规划-跟踪一体化控制.最后,采用6R空间机器人模型验证了所提方法的有效性.仿真结果表明,该方法能够实现FFSR的避障控制,有效克服了传统FFSR控制中末端轨迹规划与控制相分离的问题,提高了FFSR的环境适应性.

关键词：空间机器人、一体化控制、避障规划、离散状态黎卡提方程

所属期刊栏目：39

分类号：TP242(自动化技术及设备)

在线出版日期：2021-07-16（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：229-238