摘要

针对双臂自由漂浮空间机器人(FFSR)在太空抓取任务中的轨迹规划问题,设计了一种FFSR系统的可实现误差预定义时间收敛的新型轨迹规划算法,用布谷鸟优化算法进行参数优化,以达到末端执行器的误差快速收敛和获得平滑轨迹。首先,导出FFSR的基于姿态误差的运动学模型。然后,将累积危险场避碰算法应用于预定义任意时间轨迹规划,实现高跟踪精度的快速避碰轨迹。最后,利用基于布谷鸟的新型优化算法对预定义任意时间参数进行优化,得到机械臂低关节角速度的运动轨迹。仿真结果表明能够在预定义的时间内达到末端执行器误差快速收敛,而且能够得到更平滑的运动轨迹。