冗余靈巧臂的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃及其優(yōu)化.pdf

1、冗余靈巧臂是一個(gè)高階、非線性、高耦合度的系統(tǒng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)劃是機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，主要包含了兩方面的內(nèi)容，一是逆運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃，即任務(wù)空間中描述的目標(biāo)位姿與靈巧臂各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系，二是軌跡規(guī)劃，即規(guī)劃一條由初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)軌跡。其難點(diǎn)在于其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程是非線性方程，具有多重解性，冗余靈巧臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解具有無窮解性，而且軌跡規(guī)劃過程中需要考慮碰撞檢測等情況。
　　 本文以乒乓球仿人機(jī)器人為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究了冗余靈巧臂的運(yùn)動(dòng)

2、規(guī)劃及其優(yōu)化，重點(diǎn)對(duì)冗余靈巧臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃方法進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　 本文主要的研究內(nèi)容如下:
　　 1.提出了一種基于固定關(guān)節(jié)角的冗余靈巧臂逆運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃方法，并通過仿真和機(jī)器人實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的正確性。
　　 2.提出了一種選擇合適關(guān)節(jié)角作為尋優(yōu)變量的冗余靈巧臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解析解法，充分利用了冗余靈巧臂的冗余特性，提高了作業(yè)范圍和作業(yè)成功率等性能，并擴(kuò)展應(yīng)用于腰部轉(zhuǎn)動(dòng)情況下冗余靈巧臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解。