代价函数引导的机械臂运动规划算法

被引：7

作者：

徐晓慧 ^{[1
]}

张金龙 ^{[2
]}

机构：

[1] 江苏城市职业学院建筑工程学院

[2] 南京师范大学电气与自动化工程学院

来源：

机械科学与技术 | 2020年 / 39卷 / 01期

关键词：

机械臂; 改进T-RRT; 连杆运动方程; 人工势场; 运动学分析; MATLAB;

D O I：

10.13433/j.cnki.1003-8728.20190099

中图分类号：

TP241 [机械手];

学科分类号：

080202 ; 1405 ;

摘要：

本文提出一种基于连杆运动方程的人工势场,引导基于转换的快速随机扩展树(T-RRT)改进算法采样,在高维度空间搜索低成本路径的同时解决机械臂运动规划中T-RRT算法收敛速度慢的问题。简化机械臂模型以提高碰撞检测的效率,并与运动学分析结合调制连杆运动方程,从而确定各质点轨迹长度、叠加以建立机械臂人工势场,作为代价函数判断状态节点的成本,引导其不断向目标位置逼近,同时为了进一步提高算法的扩张速度,引入剪枝函数对细化节点进行限制。在不同的障碍地图中进行MATLAB仿真实验,该算法与RRT、T-RRT算法相比,路径长度最短、节点采样效率最高、节点平均采样时间最优,运行时间分别缩短了约3/4及2/3。所提算法在提高路径质量的同时有效提高搜索效率,能适应环境的变化。

引用

页码：62 / 67

页数：6

共 29 条

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