含约束的能耗最优冗余度机械臂轨迹规划
周远非1
唐海涛2
1.成都工业职业技术学院 装备制造学院,四川 成都 6102182.四川大学 锦江学院 机械工程学院,四川 眉山 620860
摘要：针对如何降低冗余度或超冗余度机械臂轨迹优化复杂度的问题,提出了一种含约束的能耗最优机械臂轨迹规划方法.基于拉格朗日动力学对冗余度机械臂进行动力学建模,并利用均匀5次B样条函数来构建运动轨迹.为了提高轨迹优化的计算效率,通过在成本函数计算中处理运动学和动力学约束,设计了新的惩罚算法,以避免在所有约束都不满足的情况下运行逆动力学模型;在运行逆动力学模型进行轨迹优化之前,引入了一种新的虚拟连杆概念来替换所有冗余连杆,以消除物理上不可能的配置;同时在3自由度冗余度机械臂上对所提方法进行了实验验证.结果表明,仿真和实测获得了相同的预期最优轨迹跟踪性能,且轨迹优化后的能耗显著降低了约56.32％,验证了所提轨迹规划优化方法的有效性.
关键词：冗余度机械臂最优轨迹规划能耗最优约束处理成本函数
资助基金：四川省教育厅科研计划项目(20ZB0407)
论文发表日期：2022-08-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 27-32 )
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