本文選題：軟體機器人 + 冗余自由度　； 參考：《機器人》2017年03期

【摘要】：研究了如何利用軟體機器人空間運動的冗余性,解決控制末端位置時環(huán)境中存在障礙物的問題.首先建立了軟體機器人的運動學分段常曲率模型,設計了實現(xiàn)實時避障和末端位置控制雙重任務的控制算法.算法中在障礙區(qū)周圍劃分警戒區(qū),基于機械臂上標記點的位置反饋,分別給出末端無碰撞風險時的運動策略,以及當末端和中間點進入警戒區(qū)時的運動策略,并利用雅可比矩陣的廣義逆求出應施加的控制變量.利用李亞普諾夫定理證明了逆雅可比法控制的穩(wěn)定性.最后,在2維空間進行了實驗,結果顯示末端可以到達目標點,并且末端與機械臂體能夠避開障礙物,驗證了避障算法的有效性和位置控制的穩(wěn)定性.
[Abstract]:This paper studies how to use the redundancy of space motion of software robot to solve the problem of obstacles in the environment of controlling the end position. Firstly, the kinematics piecewise constant curvature model of software robot is established, and the control algorithm of real-time obstacle avoidance and end position control is designed. Based on the feedback of the labeled points on the robot arm, the motion strategy of the terminal without collision risk and the motion strategy when the end and the middle point enter the warning zone are given in the algorithm. The control variables should be applied by the generalized inverse of Jacobian matrix. The stability of inverse Jacobian control is proved by using Lyapunov theorem. Finally, experiments are carried out in two dimensional space, the results show that the end can reach the target point, and the end and the manipulator can avoid obstacles, which verifies the effectiveness of the obstacle avoidance algorithm and the stability of position control.
【作者單位】： 上海交通大學;
【基金】：國家自然科學基金(61473191)
【分類號】：TP242

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本文編號：1916908