中国科学院知识创新工程重要方向项目(Y0D1100101)
- 作品数：2 被引量：87H指数：2
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- 相关机构：中国科学院大学中国科学院更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 一种基于遗传算法的空间机械臂避障轨迹规划方法被引量：61
- 2014年
- 针对空间机械臂系统的一系列特殊需求,提出了一种空间机械臂轨迹规划方法.假设机械臂在关节空间下存在一条可以用两段高次样条曲线分段描述、满足所有空间机械臂运动特性要求的理想轨迹.这两段样条轨迹之间的连接点参数能够影响两段样条函数在空间中的扭曲形状,从而使机械臂在遵从样条轨迹运动的同时避开所有障碍.首先建立理想轨迹的分段描述方程,将方程中的未知量用与中间点有关的参数进行描述,将不能够确定的中间点相关参数提取出来作为待定参数,从而将空间机械臂轨迹规划问题转变为一个多目标优化求解问题;其次应用遗传算法进行求解,在分析空间机械臂控制需求和障碍的笛卡儿空间描述的基础上,通过加权系数法建立关于笛卡儿空间机械臂末端轨迹长度、关节空间机械臂运动角度、运动过程中关节最大扭矩、机械臂总运动时间和碰撞情况的遗传算法适应度评定函数.最后应用遗传算法在关节空间下规划出一条无碰撞、动力学特性满足裕度要求、轨迹长度和运动时间较短的理想轨迹.另外,上述方法具有拓展性,通过多次分解轨迹求取中间点,能够使机械臂避开非常复杂的障碍.利用该方法在通过C语言建立的空间机械臂仿真平台上进行验证,结果表明该方法稳定、有效,生成的轨迹满足空间机械臂的性能要求.
- 祁若龙周维佳王铁军
- 关键词：机械臂避障遗传算法
- VC平台下机器人虚拟运动控制及3D运动仿真的有效实现方法被引量：26
- 2013年
- 提出了一种在VC(visual C)平台下实现机器人虚拟运动控制及3维运动仿真的有效方法.该方法建立了一个开放性的体系,能够直接移植或嵌入其它C语言算法程序,能导入SolidWorks、Pro/E等软件生成的机器人3D实体模型,并以二叉树数据结构建立便于快速查找的仿真模型容器进行保存.它还能通过定义机器人D-H(Denavit-Hartenberg)参数建立机器人的运动学模型,并能在基于Windows的IntervalZero RTX支持的VC平台下,根据指定的路径,实现机器人运动的实时分析、计算、虚拟控制和仿真.这一方法通过引入计算机设计模式中的"观察者"模式,建立仿真系统中各种软件模块之间的实时信息更新机制,有效避免了Windows本身非实时数传机制对仿真系统实时性要求的影响.以正在研制的搅拌摩擦焊接(FSW)机器人为例,详细介绍了机器人3维模型的建立、3维实体的存取数据结构、系统信息的通讯方法、基于给定路径的机器人3维仿真,并演示了用仿真得到的机器人末端实际运动轨迹作为机器人工具末端焊接路径的虚拟焊接及运动控制过程,最终得到了一个开放式的3维虚拟运动控制仿真系统,验证此系统的有效性.
- 祁若龙周维佳刘金国肖磊
- 关键词：机器人
