基于改进人工势场的苹果采摘机器人机械手避障方法

• 作者: 丁世宏 吕继东 姬伟 程风仪 赵德安 陶云
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 苹果 采摘机器人 机械手 避障 人工势场法 虚拟目标点
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 所属期刊栏目: 农业自动化与环境控制
• 页码范围: 253-259
• 分类号: TP24
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.11.043

摘要

针对非结构化环境下的采摘机器人机械手实时避障问题,提出一种改进人工势场法的避障路径规划方法.根据自行研制的5自由度苹果采摘机器人机械手具体结构和障碍物特征,进行机械手运动学分析和障碍物建模;在保留传统人工势场法易于实现、结构简单等优点的基础上,针对其存在的局部极小点、陷进区等问题,结合果树生长环境中障碍物的特点,通过引入虚拟目标点使搜索过程跳出局部最优的极小点,从而实现机械手避开障碍物到达目标的灵活避障;将该方法应用于机械手末端位置、障碍物位置和目标位置已知条件下的采摘机器人机械手实时避障任务中,仿真和实验研究结果表明此方法简单,实时性好,能够有效地避开障碍物,成功到达目标位置,适合自然生长状态下苹果的自动采摘.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵德安	江苏大学电气信息工程学院	235	2986	30.0	43.0
2	姬伟	江苏大学电气信息工程学院	47	1025	19.0	31.0
3	吕继东	江苏大学电气信息工程学院	11	239	8.0	11.0
4	丁世宏	江苏大学电气信息工程学院	22	309	9.0	17.0
5	陶云	江苏大学电气信息工程学院	2	87	2.0	2.0
6	程风仪	江苏大学电气信息工程学院	1	63	1.0	1.0