改进人工势场法的机械臂避障路径规划

作者：张春涛; 王勇; 马行; 穆春阳

来源：组合机床与自动化加工技术, 2023, (04): 27-30+35.

DOI：10.13462/j.cnki.mmtamt.2023.04.007

• 机械臂
• 碰撞检测
• 路径规划
• 改进人工势场法

针对人工势场法在机械臂避障路径规划中易陷入局部最小值等问题，提出一种改进人工势场法的机械臂避障路径规划方法。首先，对机械臂连杆及障碍物进行包络体建模，将避障碰撞检测问题转化为圆柱体与球体、圆柱体与长方体的最短距离求解；其次，提出在机械臂关节空间建立目标点的引力场和斥力场，在笛卡尔空间建立引力场相结合的算法，并采用快速随机搜索树法(RRT)解决传统人工势场法局部极小点的问题；最后，采用MATLAB开展仿真与实验，结果表明该算法规划目标位置平均误差为0.010 m,相较于传统的算法更接近于目标位置，可实现机械臂逃离局部极小点并完成避障路径规划。

• 单位
  北方民族大学; 合肥工业大学; 机电工程学院