平推无扰曲线及其在机械臂无扰运动规划中的应用  

作　　者：廖一寰[1] 李道奎[1] 唐国金[1] 

机构地区：[1]国防科学技术大学航天与材料工程学院,长沙410073

出　　处：《中国科学：技术科学》2011年第5期573-578,共6页Scientia Sinica(Technologica)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10902121)资助项目

摘　　要：为扩展对空间自由漂浮机械臂系统进行的载体姿态无扰运动规划的可解空间,提出一种新的运动规划方法.首先,首次提出一类平推无扰曲线,利用自由漂浮机械臂系统的非完整约束推导了平推无扰曲线满足的方程,并分析了平推无扰曲线的特性;其次,将满足载体姿态无扰的关节运动曲线分为两段,其中一段是经过目标点的平推无扰曲线,另一段是通过初始点并且和平推无扰曲线相交的一般无扰曲线;最后,基于Gauss伪谱法和直接打靶法的混合规划策略求解一般无扰曲线.数值计算的结果表明,本文提出的方法能够快速有效实现机械臂的无扰运动规划,并且该方法的可解空间几乎可以覆盖机械臂系统的整个工作空间.

关 键 词：运动规划 空间机械臂 多体系统 无扰曲线 

分 类 号：TH113.22[机械工程—机械设计及理论]