基于区域限定的奇异位置避免规划算法

目前人们关于奇异位形的处理研究主要包括两大类,一类是研究如何避免,一类是研究如何通过奇异点.在分析了国内外关于奇异位形的研究基础上,本文提出了基于空间区域限定的奇异位置避免算法.其核心思想就是预先对机器人运动轨迹进行规划,给出了奇异位置及邻近奇异位置的区域划分方法,从而保证在笛卡尔空间规划时能规划出一合理的插值点,同时也基于高次多项式曲线理论对关节空间规划做了优化,保证了关节和末端运动的连续性、稳定性等.通过6轴机械臂在四五六关节时的奇异为实例,运用该算法对奇异的处理做了实例分析.然后通过给定初始点和目标点的位姿等参数,定时采样数据,并利用MATLAB对规划前后获得的数据进行了图形仿真,验证了该算法的正确性和可行性.     

PUMA机器人运动学逆解新算法

6R串联机器人的逆解求解复杂,使用传统的D-H算法求解该问题计算量大且无法避免奇异点.将PUMA机器人的逆运动学的求解分为位置求解和姿态求解两个过程.首先使用D-H方法进行位置求解得到关节角θ₁,θ₂,θ₃,然后使用单位四元数的方法求解出θ₄,θ₅,θ₆.最后,在PUMA机器上进行验证,新的方法能够正确求解出所有解析解.对比新方法、D-H方法和倍四元数的方法,新方法较D-H方法速度提高了15%左右.