一种零空间避障的机械臂末端轨迹跟踪算法

• 作者: 刘雪飞 徐向荣 查文斌 江杨林 朱佐君
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 关键词: 冗余机械臂 零空间避障 轨迹跟踪 伪距离
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 机械动力学
• 页码范围: 1009-1015
• 页数: 7页
• 分类号: TP242.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200457

摘要

针对传统的零空间避障方法无法根据障碍物距离提前采取避障行为同时保证末端跟踪精度的问题,提出一种零空间避障的机械臂末端轨迹跟踪算法.该方法采用伪距离代替欧氏距离作为距离接近度指标解决零空间避障问题,同时设计一种自适应正定系数矩阵K和速度误差饱和函数sat(e),将实时轨迹运行结果反馈给冗余机械臂运动学反解,根据反馈结果自适应调节关节角速度以减小末端轨迹跟踪误差.采用iiwa14机械臂进行仿真实验,仿真的结果表明,所提出的算法能够在完成冗余机械臂零空间避障的同时保证末端轨迹跟踪误差在1 cm以下,验证了所提算法的有效性和优越性.