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摘要
四旋翼系绳运输系统在约束下的轨迹规划问题具有重要的理论与实际应用价值。分析了系统组成并给出不等约束下轨迹规划的问题模型。利用系统微分平滑特性,将系统状态变量和系绳张力的约束转化到平滑输出曲线及其高阶导数上。引入样条曲线对输出曲线进行参数化,样条曲线是以控制点为顶点的凸线性组合,具有凸包含性,基于此将曲线约束转化到控制点上。证明了关于曲线导数的约束也能转化到控制点上,二者相差一个常数矩阵。于是轨迹规划问题转化为线性不等约束下确定样条曲线有限个控制点的最优化问题。给出了安全区域约束和绳上张力约束下的轨迹规划算法。仿真结果验证了算法的有效性。
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