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    基于雙插補軌跡控制的七關節機械臂避障

    任金超 李佳昌 王平江(通訊作者) 魏鵬 張小晗

    任金超, 李佳昌, 王平江(通訊作者), 魏鵬, 張小晗. 基于雙插補軌跡控制的七關節機械臂避障[J]. 工程科學學報. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.03.001
    引用本文: 任金超, 李佳昌, 王平江(通訊作者), 魏鵬, 張小晗. 基于雙插補軌跡控制的七關節機械臂避障[J]. 工程科學學報. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.03.001
    Obstacle avoidance of seven-joint manipulator based on double interpolation trajectory control[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.03.001
    Citation: Obstacle avoidance of seven-joint manipulator based on double interpolation trajectory control[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.03.001

    基于雙插補軌跡控制的七關節機械臂避障

    doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.03.001
    詳細信息
    • 中圖分類號: TP242.2

    Obstacle avoidance of seven-joint manipulator based on double interpolation trajectory control

    • 摘要: 近年來隨著工業生產要求的提高,智能化、自動化技術的代表七關節機械臂受到了國內外學者的廣泛關注,而在七關節機械臂的研究領域中尤為重要的一項關鍵技術就是機械臂避障和軌跡控制技術。在機械臂避障領域,傳統的基于避障指標的梯度投影法雖然可以達到避障的目的,但是會存在末端跟蹤精度下降和無法精確控制關節連桿軌跡的問題。針對上述不足,本文基于七關節機械臂的解析解提出了一種新的基于雙插補的機械臂軌跡控制算法,該方法利用給定的機械臂腕部關節中心點的位置向量推導出該位置向量在軌跡規劃器TP中的插補運算方程,并依據腕部中心點位置向量得到第七關節自運動的旋角,將每個插補周期插補出的旋角值附加到已通過解析解計算出的逆解關節向量的第七關節角度值上,從而達到關節軌跡控制的目的。此外還可以通過通用的梯度投影法計算出一組關節角度值作為參考來進行解析解選解從而達到避免奇異點的影響的效果。該方法基于改造后的七關節機械臂構型在LinuxCNC實時控制平臺和matlab仿真平臺上都進行了實驗,并以機械臂的末端精度作為衡量指標,驗證了基于該方法對機械臂關節軌跡控制的有效性和相比于梯度投影法其末端精度控制的優越性。

       

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    出版歷程
    • 網絡出版日期:  2023-03-28

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