基于自运动控制的冗余度机器人运动学优化

作     者：叶平 孙汉旭 张秋豪 

作者机构：北京航空航天大学机器人研究所北京100083 北京邮电大学自动化学院北京100876 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2004年第40卷第12期

页      面：128-132页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家863高科技资助项目(2002AA742030) 

主　　题：冗余度机器人 自运动 零空间矢量 运动学优化 

摘      要：基于自运动变量与雅可比矩阵零空间矢量的关系,提出了冗余度机器人自运动变量选取的新方法。基于线性化思想,建立了冗余度机器人运动学性能指标统一的表达式,并推导了性能指标的自运动变量解析式。利用非线性反馈,建立了基于自运动变量的优化控制系统,从而提出了冗余度机器人优化控制的新算法。该算法减少了系统的状态变量,从而简化了优化控制系统,比起以往的优化算法,如梯度投影法等,具有运算量小、优化能力强等优点,特别是在多冗余度机器人控制系统中具有很高的应用价值。利用计算机仿真证实了所提优化方法的可行性。