中国空间科学技术
中國空間科學技術
중국공간과학기술
CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY
2012年
3期
49-56
,共8页
冗余机械臂%轨迹规划%避碰%C空间
冗餘機械臂%軌跡規劃%避踫%C空間
용여궤계비%궤적규화%피팽%C공간
现有的基于C空间的无碰撞轨迹规划算法需要求解C空间以获得C空间障碍边界.对于多自由度的冗余机械臂,求解过程需要消耗很大的计算量和内存,不适用于计算资源紧张的空间机械臂轨迹的快速规划.文章提出了一种不需要求解C空间的试探性规划算法,包含4个子算法:碰撞检测算法、无碰撞目标构型求解算法、无碰撞路径搜索算法和路径平滑算法.已知期望的末端作用器位置和姿态,利用目标构型求解算法得到无碰撞的目标构型,然后由路径搜索算法在C空间障碍边界未知的情况下,利用碰撞检测算法,采用一定的试探规律,在C空间中搜索出一条无碰撞路径,最终由路径平滑算法使该路径平滑,易于实现.仿真算例表明,该算法是快速有效的,适用于冗余空间机械臂粗捕获段的快速轨迹规划.
現有的基于C空間的無踫撞軌跡規劃算法需要求解C空間以穫得C空間障礙邊界.對于多自由度的冗餘機械臂,求解過程需要消耗很大的計算量和內存,不適用于計算資源緊張的空間機械臂軌跡的快速規劃.文章提齣瞭一種不需要求解C空間的試探性規劃算法,包含4箇子算法:踫撞檢測算法、無踫撞目標構型求解算法、無踫撞路徑搜索算法和路徑平滑算法.已知期望的末耑作用器位置和姿態,利用目標構型求解算法得到無踫撞的目標構型,然後由路徑搜索算法在C空間障礙邊界未知的情況下,利用踫撞檢測算法,採用一定的試探規律,在C空間中搜索齣一條無踫撞路徑,最終由路徑平滑算法使該路徑平滑,易于實現.倣真算例錶明,該算法是快速有效的,適用于冗餘空間機械臂粗捕穫段的快速軌跡規劃.
현유적기우C공간적무팽당궤적규화산법수요구해C공간이획득C공간장애변계.대우다자유도적용여궤계비,구해과정수요소모흔대적계산량화내존,불괄용우계산자원긴장적공간궤계비궤적적쾌속규화.문장제출료일충불수요구해C공간적시탐성규화산법,포함4개자산법:팽당검측산법、무팽당목표구형구해산법、무팽당로경수색산법화로경평활산법.이지기망적말단작용기위치화자태,이용목표구형구해산법득도무팽당적목표구형,연후유로경수색산법재C공간장애변계미지적정황하,이용팽당검측산법,채용일정적시탐규률,재C공간중수색출일조무팽당로경,최종유로경평활산법사해로경평활,역우실현.방진산례표명,해산법시쾌속유효적,괄용우용여공간궤계비조포획단적쾌속궤적규화.
