双臂机器人自碰撞检测及其运动规划
本文提出了一种基于空间向量几何距离的机械臂自碰撞检测方法,并改进了传统的人工势场法,用于构造多杆碰撞检测的描述指标。同时,利用线性斥力场描述的结构得到一种新的双臂机器人无自碰撞运动规划算法。该算法能够将线性斥力场引入无自碰撞规划算法中,并作为算子用于计算避免自碰撞的规划调整量。
关键词:双臂机器人;自碰撞;碰撞检测;运动规划;势场法
1. 双臂机器人的自碰撞检测
双臂机器人在执行任务时,需要避免自碰撞,以免损害机器人或受到伤害。自碰撞检测是双臂机器人运动规划的关键步骤之一。传统的自碰撞检测方法包括基于几何距离的方法和基于势场法的方法。然而,这些方法都存在一定的缺陷,例如计算复杂度高、检测精度不高等。为解决这些问题,本文提出了一种基于空间向量几何距离的机械臂自碰撞检测方法,该方法可以快速、准确地检测双臂机器人的自碰撞。
2. 改进的人工势场法
传统的人工势场法是一种常用的自碰撞检测方法,该方法通过计算机器人的势场,来判断机器人是否会发生自碰撞。然而,这种方法存在一定的缺陷,例如计算复杂度高、检测精度不高等。为解决这些问题,本文提出了一种改进的人工势场法,该方法通过引入线性斥力场,来提高检测精度和计算速度。
3. 双臂机器人无自碰撞运动规划算法
本文提出了一个新的双臂机器人无自碰撞运动规划算法,该算法能够将线性斥力场引入无自碰撞规划算法中,并作为算子用于计算避免自碰撞的规划调整量。该算法可以快速、准确地规划双臂机器人的运动路线,使其避免自碰撞。
4. 仿真实验和结果
为了验证本文提出的算法的有效性,进行了仿真实验。实验结果表明,本文提出的算法可以快速、准确地检测双臂机器人的自碰撞,并规划避免自碰撞的运动路线。
本文提出了一个基于空间向量几何距离的机械臂自碰撞检测方法,并改进了传统的人工势场法。同时,本文也提出了一个新的双臂机器人无自碰撞运动规划算法,该算法可以快速、准确地规划双臂机器人的运动路线,使其避免自碰撞。