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摘要
由于轮式移动机械臂动力特征量较多，导致无碰撞轨迹控制误差较大，为此，提出了基于改进Dijkstra算法的轮式移动机械臂无碰撞轨迹规划方法。考虑到轮式移动机械臂自身惯性大、动态特征表现强的特点，以机械臂运动质心为参照点，建立动力学模型，计算机械臂各关节在水平和垂直方向与质心间形成的正切和余切角，明确在不同碰撞力和加速度作用下角度的变化，提取线性变化函数。以函数解为参考标准，采用改进Dijkstra算法，建立扩展搜索树，函数解为源点值，扩展树的每一个分支都以该解作为参照，将无碰撞轨迹路径函数输入至扩展树内搜寻最优解，并与动力学的函数解做对比，同时添加代价函数实行避障约束，使搜寻结果不断逼近最优解。实验结果表明，所提方法的避障效果较好，能够有效实现无碰撞避障，保证路径轨迹规划最短。
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单位郑州西亚斯学院; 电子信息工程学院
