基于构形的冗余度机器人自运动规划方法-东南大学学报.PDFVIP

第 卷第 期 ３３ ６ 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ３３Ｎｏ６ 年 月 ２００３ １１ （ ） Ｎｏｖ．２００３ ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ  基于构形的冗余度机器人自运动规划方法 罗 翔 田梦倩 颜景平 （东南大学机械工程系，南京 ２１００９６） 摘要：研究能够直接通过视觉信息进行实时规划的自运动规划方法 冗余度机器人的自运动受 ． 到构形约束 从构形出发就能够采用矢量方法规划机器人的自运动 以 型 自由度机器 ． ． ＹＪＰ １ ７ 人为例，针对一类具有旋转自运动主平面的一冗余度机器人，采用基于线性约束的最小二乘法思 想，即把机器人末端的运动速度为零作为线性约束条件，代入求机器人自运动逆解的极小最小二 乘方程式中进行处理，得到自运动的解析表达式 数值仿真和实验验证了这种算法的有效性 ． ． 关键词：冗余度机器人；自运动；运动规划 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） ＴＰ２４２６ Ａ １００１－０５０５２００３０６０７３７０４ Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｓｅｌｆｍｏｔｉｏｎｐｌａｎｎｉｎｇｆｏｒｒｅｄｕｎｄａｎｔｒｏｂｏｔｓ ＬｕｏＸｉａｎｇ ＴｉａｎＭｅｎｇｑｉａｎ ＹａｎＪｉｎｇｐｉｎｇ （ ， ， ， ） ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｊｉｎｇ２１００９６ Ｃｈｉｎａ ： Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｔｒｉｅｓｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｒｅａｌｔｉｍｅｓｅｌｆｍｏｔｉｏｎｐｌａｎｎｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｖｉｓｉｏｎｇｕｉｄｉｎｇｒｏｂｏｔｓ． Ｓｅｌｆｍｏｔｉｏｎｏｆａｒｅｄｕｎｄａｎｔｒｏｂｏｔｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｉｔｓｇｅｏｍｅｔｒｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｓｏｉｔｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅｔｏｐｌａｎｔｈｅｓｅｌｆ ｍｏｔｉｏｎｏｆｒｅｄｕｎｄａｎｔｒｏｂｏｔｓｕｓｉｎｇａｖｅｃｔｏｒｂａｓｅｄｒｕｌｅｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｒｇｅｏｍｅｔｒｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａ ， ， ｐｅｒｕｓｉｎｇａｓｏｒｔｏｆｒｅｄｕｎｄａｎｔｒｏｂｏｔｌｉｋｅＹＪＰ１ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗｈｉｃｈｈａｓｏｎｅｒｅｄｕｎｄａｎｔｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍａｎｄ ， ａｒｅｖｏｌｖｉｎｇｃｈｉｅｆｐｌａｎｅｏｆｓｅｌｆｍｏｔｉｏｎ ａｍｉｎｉｍａｌｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｎｄｅｒａｓｅｔｏｆｌｉｎｅａｒｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｉｓ ， ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏｏｂｔａｉｎａｖｅｃｔｏｒｂａｓｅｄｓｅｌｆｍｏｔｉｏｎｐｌａｎ．Ｉｎｔｈｅａ