基于C空間和人工勢(shì)場(chǎng)的4R機(jī)器人路徑規(guī)劃.pdf

1、冗余自由度機(jī)械臂被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于海上作業(yè)，火災(zāi)救護(hù)，建筑等行業(yè)。特別是深?？碧?，廢物與污染處理，道路和橋梁的施工的人力難以完成的特殊領(lǐng)域。具有靈巧結(jié)構(gòu)的智能機(jī)械臂能夠檢測(cè)并躲避障礙，從而能夠安全完成指定任務(wù)。冗余自由度機(jī)械臂可以幫助人類(lèi)從繁重的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)中解脫出來(lái)，并可以利用其更好地探索世界。 冗余自由度機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)規(guī)劃一直是機(jī)器人研究領(lǐng)域的重點(diǎn)，目的是使機(jī)器人無(wú)碰撞且快速地到達(dá)目的地。機(jī)械臂路徑規(guī)劃主要分為全局規(guī)劃方法和局部規(guī)

2、劃方法兩大類(lèi)。全局規(guī)劃方法主要是以基于構(gòu)形空間的幾何法和拓?fù)浞橹?；全局方法考慮整個(gè)環(huán)境的信息細(xì)節(jié)，但需要存儲(chǔ)大量信息，并且時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)大：而局部規(guī)劃方法主要是以基于直角坐標(biāo)空間的人工勢(shì)場(chǎng)法為主。人工勢(shì)場(chǎng)法是機(jī)器人局部路徑規(guī)劃常用的一種方法，具有反應(yīng)速度快、計(jì)算量小和實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)。但這種方法容易產(chǎn)生局部極點(diǎn)，致機(jī)器人停止移動(dòng)，達(dá)不到目標(biāo)。 本文針對(duì)平面4R機(jī)械臂的路徑規(guī)劃問(wèn)題提出一種全局規(guī)劃和局部規(guī)劃相結(jié)合的規(guī)劃方法。該方法將平面4