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摘要
为降低机械臂运行损耗和避障路径规划耗时，减小障碍物定位误差，精准执行机械臂工作任务，提出了多传感器信息融合的机械臂避障路径规划方法。利用多传感器收集机械臂周围环境信息，经过数据层、特征层及决策层处理，结合传感器检测权重，融合出障碍因素综合信息。构建机械臂动力学模型，综合考虑移动基座、关节旋转角、质量及移动惯性等因素，利用线动量和角动量间守恒关系，得出强耦合特性综合力学函数，计算每个固定检测点与障碍物间距离，得出连动杆与障碍物间发生碰撞的可能性。建立人工势场，加入引力函数、斥力函数及限制函数，完成对机械臂运动避障的实际动作控制，实现最优平滑路径规划。经仿真实验证明，所提方法路径规划效率高，障碍物定位误差小，优化次数少，节省旋转角能量，鲁棒性好。
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单位黄河水利职业技术学院; 河南大学
