基于凸规划的机械臂轨迹规划方法

• 作者: 夏时洪 朱登明 王兆其 赵建军 魏毅
• 来源期刊: 高技术通讯
• 关键词: 轨迹规划 时间约束 凸规划 二阶锥规划(SOCP)
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 先进制造与自动化技术
• 页码范围: 85-96
• 页数: 12页
• 字数: 5281字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3772/j.issn.10020470.2014.10.009

摘要

研究了快速求解具有时间约束的机械臂轨迹规划问题，提出了一种基于凸规划的轨迹规划方法。该方法针对机械臂轨迹规划中动力学约束非线性强、时间约束不易处理的问题，首先通过变量替换，将非线性约束转化为线性约束，然后添加新的约束，将原始非凸优化问题转化为凸规划问题，在此基础上，将其写作二阶锥规划（SOCP）形式，使用SeDuMi等优化工具包近似实时求解。该方法具有以下优点：计算高效，凸规划问题能够在多项式时间内得到求解；算法全局稳定，能收敛到全局最优解，不需要提供优化初值；可扩展性强，工业机器人的多种约束以及性能指标如加速度平滑约束、功率等均可扩充。仿真实验表明，与现有方法相比，该方法能够有效提高轨迹规划的效率，机器人的轨迹规划可以近似实时求解。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏时洪	中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室移动计算与新型终端北京市重点实验室	40	549	14.0	22.0
2	朱登明	中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室移动计算与新型终端北京市重点实验室	35	285	8.0	15.0
3	赵建军	中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室移动计算与新型终端北京市重点实验室	12	80	5.0	8.0
7	魏毅	中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室移动计算与新型终端北京市重点实验室	12	131	4.0	11.0