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漂浮基座任务优先级运动规划

1 漂浮基座机器人动力学和运动建模

2 漂浮基座机器人全数值仿真系统

数值仿真系统架构
机械臂模型

3 混合任务优先级规划

空间机器的连续路径规划主要涉及到基座姿态、机械臂末端位置或者姿态的规划,在此过程中,位置可以通过三维矢量唯一表示,因此对于机械臂末端位置的规划主要是针对三维向量坐标的规划,而对于姿态的规划,由于姿态表示的方法不唯一,因此会衍生出多种姿态规划方式。但是不管是针对位置以及姿态的规划或者插值,其相应的规划算法具有通用性。

若轨迹以多项式为基函数的,且在初始和终止时刻的速度和加速度均有初始值,则轨迹描述如下:

点到点的连续路径规划

本文采用样条曲线规划多点之间的轨迹,为了保证轨迹的连续性,一般会规定轨迹的初始与终止点速度。因此,给定n+1个点,边界速度是标量v0和vn。期望轨迹根据下述方程所描述的样条曲线进行规划

多点之间的连续路径规划

混合优先级的规划策略主要是利用加权最小二乘将约束任务和次级任务合成一个新的次级任务,该新的次级任务主要是在高优先级任务的零空间内完成。在实际的机器人控制过程中,其可以有效保证高优先级任务的精度,且当冗余度充足时候,机械臂在遇到关节极限位置时候可以不影响次级任务的精度,否则次级任务的精度会有一定的牺牲。

HTP

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