四自由度关节型采摘机械手轨迹规划与实验研究

根据黄瓜采摘作业需求,设计了一套四自由度关节型采摘机械手,并结合采摘机器人系统结构特点,提出了基于摆线运动的关节空间无碰轨迹规划算法。该方法不仅能使规划出的运动轨迹、速度和加速度连续平滑,保证机械手运动过程的平稳性;同时将采摘过程中遇到的障碍转换到关节空间进行处理,降低了规划求解的计算量,提高了系统实时性。详细描述了该算法的实现步骤,并将其应用于温室环境下的黄瓜采摘作业,实验结果表明,四自由度关节型机械手在采摘黄瓜过程中运行稳定可靠,能顺利到达目标点进行采摘,不会碰撞其他果实;也不会出现与视觉系统发生干涉的现象,有效验证了所提出轨迹规划算法的合理性。