机械臂抓取避障路径修正虚拟仿真研究

作     者：赵启鹏 Zhao Qipeng

作者机构：枣庄市科技信息研究所山东枣庄277800 

出 版 物：《机械设计与制造工程》 (Machine Design and Manufacturing Engineering)

年 卷 期：2023年第52卷第9期

页      面：21-24页

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] 

主　　题：机械臂 抓取避障 路径修正 虚拟仿真 人工势场法 

摘      要：机械臂路径规划容易陷入局部极值导致无法躲避障碍物,为此提出机械臂抓取避障路径修正方法。利用D-H法构建机械臂数学模型,确定机械臂各连接杆的笛卡尔坐标系;使用人工势场法确保机械臂在势场下降方向的运行质量,引入自适应方法计算临时目标位置;使用A*算法控制机械臂向该目标位置运动,实现跳出局部极值的目标,引导机械臂进入修正后避障路径完成抓取作业。使用MATHEMATICA仿真软件测试,结果表明:单独使用人工势场法修正路径会导致机械臂无法到达目标位置;使用改进后的人工势场法能够准确到达目标位置,且能够躲避两个以上障碍物。将该方法应用于机械臂实际工作中,能够获得较为满意的避障路径修正结果。