七自由度冗余機械臂軌跡規(guī)劃與跟蹤技術研究.pdf

1、隨著我國航天技術的不斷進步，航天事業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展，這也對空間機器人的實際應用提出了更高的要求。七自由度機械臂在增加靈巧性、改善動態(tài)性能等方面的優(yōu)越性滿足了空間操作的諸多需要，是目前空間機器人研究的熱點和重點。其中，運動學分析、軌跡規(guī)劃、跟蹤控制三種算法是開展機械臂相關研究的基礎，因此，對這幾種算法的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文在基座固定的前提下，以空間機器人地面原理樣機上的冗余機械臂為研究對象，采用理論研究與實驗驗證相結

2、合的研究方式，系統(tǒng)地研究了機械臂的運動學、動力學模型，工作空間，時間和沖擊軌跡優(yōu)化，以及規(guī)劃軌跡的跟蹤控制等問題，旨在為七自由度串聯(lián)機械臂的控制提供一套有效的基礎理論方法。
　　本文的具體研究與工作內容包括：
　　（1）針對本文研究的七自由度機械臂，提出了一種變臂型角的七自由度逆運動學求解方法；同時對由第二類拉格朗日方程構造出的動力學求解模型進行了簡化，為后續(xù)研究奠定了基礎。
　　（2）結合三次和五次非均勻 B樣條，運