本文選題：冗余度機械臂 + 主從任務轉化　； 參考：《機械工程學報》2017年01期

【摘要】：冗余度機械臂避障算法研究一直是機器人領域的研究熱點之一。針對傳統(tǒng)算法的不足提出一種基于主從任務轉化的閉環(huán)控制避障算法。主從任務轉化通過監(jiān)測機械臂各桿件與障礙物之間的最小距離變化實現(xiàn)避障任務和期望軌跡跟蹤任務的主從切換,從而解決當障礙物位于機械臂末端期望軌跡上時避障運動和期望軌跡跟蹤運動存在的相互沖突問題�？紤]到機械臂避障時其末端跟蹤精度差的問題,引入對冗余度機器臂末端期望位置和實際位置的誤差控制,使得機械臂末端跟蹤精度顯著提高。同時,該算法還適用于多障礙物避障和動態(tài)避障且具有計算量小和躲避速度變化連續(xù)等優(yōu)點。通過三自由度平面冗余度機器臂的仿真試驗,驗證了該算法的正確性。仿真結果表明,該算法能夠有效解決當障礙物位于機械臂末端期望軌跡上時存在的沖突問題,而且機械臂在避障的同時也能夠高精度跟蹤末端期望軌跡,且能夠完成多障礙物避障和動態(tài)避障。
[Abstract]:The research of redundant manipulator obstacle avoidance algorithm has always been one of the hot topics in the field of robotics. A closed loop control obstacle avoidance algorithm based on the transformation of the master-slave task is proposed for the shortcomings of the traditional algorithm. The transformation of the master-slave task to the obstacle avoidance task and the desired trajectory tracking is achieved by monitoring the minimum distance between the members of the arm and the obstacle. In order to solve the collision problem of obstacle avoidance motion and desired trajectory tracking motion when the obstacle is located on the desired trajectory of the end of the manipulator, the error control of the end tracking position and the actual position of the redundant manipulator is introduced, and the error control of the position and the actual position of the end of the redundant manipulator is introduced. The precision of the end tracking of the arm is greatly improved. At the same time, the algorithm is also suitable for the advantages of multi obstacle avoidance and dynamic obstacle avoidance, with the advantages of small calculation and continuous avoidance speed. The correctness of the algorithm is verified through the simulation test of the three degree of freedom plane redundancy machine arm. The simulation results show that the algorithm can effectively solve the obstacles. The obstacle lies in the collision problem in the desired trajectory at the end of the manipulator, and the manipulator can also track the desired trajectory of the terminal with high precision while avoiding obstacles, and can complete obstacle avoidance and dynamic obstacle avoidance.

【作者單位】： 河北工業(yè)大學機械工程學院;科技部高技術研究發(fā)展中心;
【基金】：國家自然科學基金(E51575157) 機器人學國家重點實驗室基金(2015002) 河北省自然科學基金重點(E2016202342)資助項目
【分類號】：TP242

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本文編號：1886376