具有双插补避障功能的七关节机械臂控制系统研究

具有更多自由度的七关节机械臂在保证末端运动位姿的前提下，可实现更好的避障轨迹设计，但是给控制系统研发带来很大难题。针对此问题，首先从传统的冗余机械臂运动控制算法出发，建立基于梯度投影法的逆运动学方程；然后，针对其不足，结合六关节机械臂的解析解方法，提出了一种新的既可以避免机械臂腕部碰撞，又可以对机械臂上指定点运动位姿进行监测的双插补算法，实现了具有主动避障与碰撞监测的实时运动控制算法。最后，搭建了七关节机械臂和与之配套的软硬件控制平台，开发了实时的三维仿真软件，并通过实验验证了所提算法的正确性与有效性。