双七自由度臂防碰撞协同控制算法研究

摘要：

针对仿人双机械臂协同运动规划中防碰撞的核心问题,提出了一种双冗余机械臂防碰撞算法.建立有向包围盒(OBB)模型,结合基于单纯形退化的改进吉尔伯特-约翰逊-基尔特(GJK)算法,计算包围盒两两之间的距离,依照距离大小判断自碰撞发生的可能性.基于牛顿-辛普森迭代法计算出机械臂满足指定末端位置要求的逆解,然后进行基于包围盒欧氏距离的改良五次多项式插补以生成末端运动轨迹.实验结果表明,该套控制系统可以灵活地进行协同工作,完成包含插拔火炬钥匙、火炬传递相关动作在内的各项任务,且在协同工作过程中可以有效避免发生碰撞.

关键词：双臂协同、七自由度机械臂、有向包围盒、吉尔伯特-约翰逊-基尔特(GJK)算法、碰撞检测

所属期刊栏目：33

分类号：TP242;TP391.9;TH16

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;辽宁省重点研发计划资助项目

在线出版日期：2023-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：750-761