问逆运动学CCD算法的工作原理

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在开始使用一些更高级的方法之前，我是这样做的：

pe=desired_new_position;

for (i=0;i<number_of_actuators;i++)
 {
 // choose better direction
                   p=direct_kinematics(); d =|p-pe|; // actual step
 actuator(i)--;  p=direct_kinematics(); d0=|p-pe|; // previous step
 actuator(i)+=2; p=direct_kinematics(); d1=|p-pe|; // next step
 actuator(i)--;  dir=0; d0=d;
      if ((d0<d)&&(d0<d1)) dir=-1;
 else if ((d1<d)&&(d1<d0)) dir=+1;
 else continue;

 for (;;)
  {
  actuator(i)+=dir; p=direct_kinematics(); d =|p-pe|;
  if (d>d0) { actuator(i)-=dir; break; }
  if (actuator(i) on the edge limit) break;
  }

 }

备注

1. 您可以通过某个步骤而不是 1 将其修改为 inc/dec 执行器位置 如果差异超过零，则停止，然后以较小的步长重新开始，直到step == 1 这将提高性能，但对于大多数应用程序来说step == 1 就足够了，因为新位置通常靠近最后一个位置。
2. 请注意，这可能会卡在本地最小值/最大值中 如果输出卡住（效应器位置不变），则随机化执行器并重试。这种情况的发生取决于运动学复杂性和您要使用的路径类型
3. 如果手臂在顶部驱动比在底部驱动更多 然后尝试反转 i-for 循环
4. 如果你必须控制效应器正常 那么您必须从 CCD 中排除其旋转轴并将其设置在 CCD 之前

很难直接编写代码，但您可以从优化的角度解决这个问题(可以隐含许多最先进的方法来解决这个问题，这些方法可以很容易地在Internet上找到)。设x‘和y’是固定的最高A，x'‘和y'’是目标。那么这个问题可以形式化如下，

​

​

其中gamma_i是每个关节的旋转权重(可以简单地设为gamma_i=1)，alpha_i是旋转值。您的优化目标是在一些约束条件下获得父对象的最小旋转。x'，y'，x''，y'‘是常量，其他的是变量。可以添加其他不等式来限制旋转角度。

方程f(x'，y'，x_1，y_1，alpha_1)=0意味着，随着alpha_1对A的旋转，B点可以重新定位到x_1，y_1。如果你可以指定旋转的细节(例如f是线性的，那么可以实现单纯形法，但看起来f是二次的)。

很抱歉我的英语很差，希望这能有所帮助。