基于等效杆件法的超冗余机器人规划仿真研究

作者：王伟霖; 王成疆; 贾利慧; 张鲁杨; 刘力源; 李玉胜; 牟宗高^*

来源：聊城大学学报(自然科学版), 2022, 35(02): 7-13.

DOI：10.19728/j.issn1672-6634.2021050006

• 超冗余机器人
• 避障规划
• 障碍物
• 等效杆件法

具有运动灵巧等特性的超冗余机器人适宜在限制性环境开展作业,近年来受到广泛的关注。然而,由于大量自由度的存在,也使其逆运动学变得非常复杂。为了提高超冗余机器人在多障碍环境开展避障任务的能力,本文提出了等效杆件法求解超冗余机器人的逆运动学及避障轨迹规划问题。该方法根据回避工作空间内障碍物的特点,将超冗余的机器人逐次等效为低冗余或非冗余的机器人,将等效机器人与障碍物的位置关系作为避障判据,从而降低了避障规划的求解复杂度、提高了避障规划的效率。为了验证方法的有效性,基于Webots实现了对超冗余机器人和环境的建模,并实现编程控制和仿真。仿真结果证明了所提出的等效杆件法对超冗余机器人回避工作空间内障碍物的有效性。

• 单位
  自动化学院; 山东理工大学; 深圳市先进智能技术研究所; 哈尔滨工业大学（深圳）