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基于二次型规划的平面冗余机械臂的自运动

机器人 2008年第6期30卷 566-571页

作者：张雨浓谭志国杨智蔡炳煌中山大学信息科学与技术学院广东广州510275

提出一种基于二次型性能指标的方法,用于规划平面冗余机械臂的自运动轨迹.鉴于实际的机械臂都存在关节物理约束,该自运动规划方案考虑了关节极限和关节速度极限的躲避.提出了基于线性变分不等式的原对偶神经网络,并将其作为所对应的二... 详细信息

提出一种基于二次型性能指标的方法,用于规划平面冗余机械臂的自运动轨迹.鉴于实际的机械臂都存在关节物理约束,该自运动规划方案考虑了关节极限和关节速度极限的躲避.提出了基于线性变分不等式的原对偶神经网络,并将其作为所对应的二次型规划方案的实时求解器.仿真结果证实了该基于神经网络的自运动规划方案的有效性.

关键词：冗余机械臂自运动二次型规划原对偶神经网络

基于可控性和全局性的空间柔性机器人驱动力矩自运动规划策略

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中国机械工程 2005年第15期16卷 1369-1373页

作者：张绪平余跃庆北京工业大学北京100022

提出了一种有利于控制实施并具有全局性的自运动动力规划方法,优化了柔性机器人关节驱动力矩。在保证机器人实现预定运动轨迹的条件下,利用机器人的冗余度,通过优化机器人各关节自运动,尽可能地同时降低机器人的关节驱动力矩和末端的弹... 详细信息

提出了一种有利于控制实施并具有全局性的自运动动力规划方法,优化了柔性机器人关节驱动力矩。在保证机器人实现预定运动轨迹的条件下,利用机器人的冗余度,通过优化机器人各关节自运动,尽可能地同时降低机器人的关节驱动力矩和末端的弹性变形的运动误差。通过对一空间4R柔性机器人的数值仿真验证了这一方法的有效性。

关键词：弹性变形冗余度机器人驱动力矩自运动

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基于构形的冗余度机器人自运动规划方法

东南大学学报（自然科学版） 2003年第6期33卷 737-740页

作者：罗翔田梦倩颜景平东南大学机械工程系南京210096

研究能够直接通过视觉信息进行实时规划的自运动规划方法 .冗余度机器人的自运动受到构形约束 .从构形出发就能够采用矢量方法规划机器人的自运动 .以YJP 1型 7自由度机器人为例 ,针对一类具有旋转自运动主平面的一冗余度机器人 ,采用... 详细信息

研究能够直接通过视觉信息进行实时规划的自运动规划方法 .冗余度机器人的自运动受到构形约束 .从构形出发就能够采用矢量方法规划机器人的自运动 .以YJP 1型 7自由度机器人为例 ,针对一类具有旋转自运动主平面的一冗余度机器人 ,采用基于线性约束的最小二乘法思想 ,即把机器人末端的运动速度为零作为线性约束条件 ,代入求机器人自运动逆解的极小最小二乘方程式中进行处理 ,得到自运动的解析表达式 .

关键词：冗余度机器人自运动运动规划

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柔性冗余度机器人自运动中的混沌

中国机械工程 2004年第13期15卷 1186-1189页

作者：刘朝晖李立西南交通大学机械工程学院成都610031

研究了柔性冗余度机器人的自运动状态 ,通过将其中的柔性连杆简化为Euler-Bernoulli梁建立了柔性冗余度机器人的运动学模型。运用混沌数值分析法中的相图法、Poincare映射法和最大Lyapunov指数法发现了该类机器人自运动中的混沌现象。... 详细信息

研究了柔性冗余度机器人的自运动状态 ,通过将其中的柔性连杆简化为Euler-Bernoulli梁建立了柔性冗余度机器人的运动学模型。运用混沌数值分析法中的相图法、Poincare映射法和最大Lyapunov指数法发现了该类机器人自运动中的混沌现象。对一个末杆是柔性连杆的平面 3R柔性冗余度机器人的自运动状态的研究结果表明 ,基于Jacobian矩阵的伪逆法求解该柔性冗余度机器人采用PD调节器控制其末端重复跟踪工作空间内的一条封闭路径时的运动学逆解。

关键词：柔性冗余度机器人自运动逆运动学混沌数值分析

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冗余机器人的双向自运动路径规划

控制理论与应用 2005年第4期22卷 547-550页

作者：马保离北京航空航天大学第七研究所北京100083

冗余机器人的自运动路径规划是在保持手端任务向量不变的情况下,在关节空间内寻找一条连接机器人初始关节构形和期望关节构型的几何路径.本文给出一种双向自运动路径规划算法,其基本思想是使位于初始关节构形的真实机器人和位于期望关... 详细信息

冗余机器人的自运动路径规划是在保持手端任务向量不变的情况下,在关节空间内寻找一条连接机器人初始关节构形和期望关节构型的几何路径.本文给出一种双向自运动路径规划算法,其基本思想是使位于初始关节构形的真实机器人和位于期望关节构形的虚拟机器人在自运动流形上运动并收敛到同一关节构形,从而得到一条连接初始和期望关节构形的自运动几何路径.该算法克服了以往算法容易陷入局部极小构形的缺陷.仿真结果证实了算法的有效性.

关键词：冗余机器人自运动路径规划

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基于自运动的7-DOF机械臂逆运动学研究

机械工程学报 2019年第23期55卷 75-82页

作者：杨志伟陈子明赵琛李艳文燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

针对一种7自由度典型机械臂构型的逆运动学问题,根据机构特点和自运动性质提出一种解析算法。首先对该冗余机械臂的自运动性质进行分析,其为平面四杆运动。采用冗余角对自运动进行描述,并分析机械臂末端位置和杆长对自运动的运动形式和... 详细信息

针对一种7自由度典型机械臂构型的逆运动学问题,根据机构特点和自运动性质提出一种解析算法。首先对该冗余机械臂的自运动性质进行分析,其为平面四杆运动。采用冗余角对自运动进行描述,并分析机械臂末端位置和杆长对自运动的运动形式和冗余角变化范围的影响。然后基于自运动特性,将冗余角作为一个约束条件,结合位姿分离法,求出该机械臂的逆运动学解析算法。最后通过数值算例进行验证。该方法针对某一特定位姿求出所有的理论逆解。相对于传统的数值解法,该方法不存在理论误差,相邻位姿点相互独立,不存在误差积累。

关键词： 7自由度自运动逆运动学平面四杆运动

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基于自运动控制的冗余度机器人运动学优化

机械工程学报 2004年第12期40卷 128-132页

作者：叶平孙汉旭张秋豪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

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... 详细信息

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。

关键词：冗余度机器人自运动零空间矢量运动学优化

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基于自运动的冗余机械臂实时避障轨迹规划

智能计算机与应用 2022年第6期12卷 116-120,126页

作者：高其远陈丽上海工程技术大学航空运输学院上海201620

本文提出一种利用冗余机械臂自运动特性,在障碍物与机械臂之间建立虚拟排斥速度场实现冗余机械臂避障的实时轨迹规划算法。首先,采用改进梯度投影法,快速计算出实现末端执行器主运动的最小范数解,同时在障碍物周围建立虚拟排斥速度场,... 详细信息

本文提出一种利用冗余机械臂自运动特性,在障碍物与机械臂之间建立虚拟排斥速度场实现冗余机械臂避障的实时轨迹规划算法。首先,采用改进梯度投影法,快速计算出实现末端执行器主运动的最小范数解,同时在障碍物周围建立虚拟排斥速度场,将冗余机械臂从与障碍物最近的虚拟排斥速度作用点处分成2段并联机械臂,对拆分后的2段非冗余机械臂,快速求解出由虚拟排斥速度引起的各关节角速度分量,进一步向零空间投影求解出冗余机械臂自运动的避障角速度分量,最终实现冗余机械臂的实时避障轨迹规划。

关键词：冗余机械臂自运动虚拟排斥速度避障实时轨迹规划

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柔性冗余度机器人自运动消减余振的研究

机械科学与技术 1999年第5期18卷 689-691,694页

作者：边宇枢北京航空航天大学机器人研究所北京100083

应用模态理论对柔性冗余度机器人残余振动的控制问题进行了研究，把阻尼的主动控制思想应用于机器人残余振动的抑制中，并给出了一种控制方法。这种方法通过优化机器人的自运动实现外部能量的输入以提高系统的阻尼，使振动迅速衰减。最... 详细信息

应用模态理论对柔性冗余度机器人残余振动的控制问题进行了研究，把阻尼的主动控制思想应用于机器人残余振动的抑制中，并给出了一种控制方法。这种方法通过优化机器人的自运动实现外部能量的输入以提高系统的阻尼，使振动迅速衰减。最后对一个末杆为柔杆的平面三杆机械手残余振动的抑制进行了仿真，结果验证了该方法的有效性。

关键词：柔性冗余度机器人残余振动抑振自运动