六自由度檢修機(jī)械臂路徑規(guī)劃研究.pdf

1、在機(jī)器人的智能控制中,避障路徑規(guī)劃是其研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。它的任務(wù)就是在具有障礙物的環(huán)境內(nèi),按照一定的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(如最短路徑長度、最短行進(jìn)時(shí)間、最小能量消耗等),規(guī)劃出一條從起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的最優(yōu)(或次優(yōu))無碰(避障)路徑。根據(jù)六自由度檢修機(jī)械臂自身的構(gòu)造特點(diǎn)及其工作環(huán)境(蒸汽發(fā)生器)的狹窄性,本文給出了一種基于RRT算法的避障路徑規(guī)劃方法。
　　 在研究檢修機(jī)械臂避障路徑規(guī)劃之前,給出了機(jī)械臂工作過程模型及其運(yùn)動(dòng)學(xué)求解的方法。其中,

2、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解問題較為復(fù)雜,根據(jù)該機(jī)械臂構(gòu)造冗余度低,工作環(huán)境受限的實(shí)際情況,給出了一種簡單易行的幾何圖解法,并通過仿真實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 本文就檢修機(jī)械臂工作過程中所采用的碰撞檢測技術(shù)進(jìn)行了深入的探討,并根據(jù)該控制系統(tǒng)的特點(diǎn),給出了基于網(wǎng)絡(luò)包圍法(AABB包圍盒和等效空間圓柱體相結(jié)合算法)的碰撞檢測方法,該方法簡單有效,可以很好地解決路徑規(guī)劃中的碰撞檢測問題。
　　 文中重點(diǎn)討論了基于RRT算法的采樣策略、擴(kuò)展策