文献类型：期刊文章

作　　者：王健发[1] 王耀南[1] 陈文锐[1] 刁强[1]

WANG Jian-fa;WANG Yao-nan;CHEN Wen-rui;DIAO Qiang(School of Electrical and Information Engineering,Hunan University,National Engineering Laboratory for Robot Visual Perception and Control Technology,Changsha Hunan 410082,China)

机构地区：[1]湖南大学电气与信息工程学院,机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室,湖南长沙410082

出　　处：《控制理论与应用》

基　　金：国家自然科学基金项目(61733004);湖南省自然科学基金项目(2020JJ5054)资助。

年　　份：2022

卷　　号：39

期　　号：5

起止页码：809-818

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：动态运动基元(DMPs)轨迹规划方法可以简化机械臂控制中参数调整的复杂过程,快速生成运动轨迹,但是面对姿态的流形特性以及跨零点情况,现有的DMPs很难达到预期的效果.本文提出了一种基于改进DMPs的笛卡尔空间6D轨迹规划方法.该方法采用四元数描述姿态,实现了位置轨迹与姿态轨迹的无奇异表示.通过解耦强迫函数与起-终点状态差值项之间的关联,消除了跨零点引起的轨迹抖动、无法生成与翻转等问题.此外,基于机械臂和障碍物间的距离与偏角建立了虚拟阻抗关系,并将其耦合到动力学模型中,实现了机械臂末端的避障控制,避免了避障行为过早问题,有利于减少消耗.机械臂6D轨迹规划仿真和实验表明,本文提出的改进DMPs方法有效.

关 键 词：动态运动基元  轨迹规划  虚拟阻抗 避障

分 类 号：TP241]