七自由度冗余机械臂避障控制

• 作者: 刘宏 周扬 姜力 孙奎
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 自运动 冗余机械臂 避障 动力学控制
• 年，卷（期）: 2013,（7）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1795-1802
• 页数: 8页
• 分类号: TP242.6
• 字数: 4509字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20132107.1795

摘要

基于冗余机械臂零空间的自运动特性,提出了一种新的七自由度冗余机械臂避障控制方法.该方法引入臂平面和避障面来参数化表达冗余机械臂的零空间运动;基于这种描述,利用人工势场法实现碰撞检测;根据检测结果得出的虚拟排斥力推导零空间运动方程,改进具有位置内环的逆动力学控制方法,使机械臂避障时的动态性能具有类似质量-阻尼系统的物理特性.该方法可以在控制末端执行器运动的同时实现冗余机械臂避障.为了验证所提出方法的性能,利用在轨自维护实验平台完成了实验.实验结果表明,机械臂与障碍物的最近距离大于40 mm,末端执行器位置动态误差小于10 mm,稳态误差小于2 mm.这些结果显示,所提出的方法通过合理地自运动行为实现了冗余机械臂的避障控制,而且在避障过程中不影响末端执行器的操作.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘宏	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	198	1901	22.0	30.0
2	姜力	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	86	783	15.0	22.0
3	孙奎	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	26	180	8.0	13.0
4	周扬	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	7	42	2.0	6.0