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機械手的避障控制——庫卡機器人

發布時間:2022-4-20 10:52:28|來源: KUKA/庫卡

機械手的運動學冗余自由度是指機械手擁有比它的末端所需要的自由度更多的自由度。運動學冗余自由度的機械手具有比非冗余自由度的機械手更好的功能。例如,非冗余自由度的機械手在外部環境中有障礙物時遭到非常大的約束,運動學冗余自由度的機械手就能很好的完成任務。由于奇異點的存在,非冗余自由度的機械手的工作空間遭到約束,運動學冗余自由度的機械手就能很好的處理這類問題。

                                    機械手的避障控制——庫卡機器人

  冗余自由度的機械手在運動操控中可以優化各種功能指標,如:約束關節視點,小化機械手關節角速度、角加速度、關節力矩、能量等。因而,具有運動學冗余自由度的機械手得到了廣泛的應用,其間逃避障礙物就是一個非常重要的應用。

  一般來說,機械手的避障操控主要有兩種辦法。一種辦法是在高層進行途徑規劃,使機械手末端經過離線途徑規劃來避障礙物。這種辦法可以保證機械手的全局優化,但它卻無法完成在線操控。另一種辦法是經過機械手的操控器在線進行避障。關于在線避障的操控,許多學者都提出了自己的辦法。許多算法是根據偽逆矩陣法。機械手的避障操控可以使機械手在工作過程中避開障礙物,充分發揮冗余自由度的機械手的優越功能。
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