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機械手運動學及動力學特性

發表時間:2015-03-26 17:36 閱讀:
機械手
    研究人員對機械手運動學及動力學特性的考慮還沒那么全面(如沒有考慮機械手運動的加速度或二階加速度方面的約束等),另外僅對低自由度機械手進行了仿真;王建濱等人研究了一種超冗余度機械手同時受速度和力矩約束的時間最優軌跡規劃算法,引入了B樣條曲線擬合無碰撞離散路徑,使用動態規劃技術進行了具體的優化求解。但由于是采用數值方法進行求解,在最優時間計算結果的精度與計算機的仿真時間之間存在著折中問題,當需要解決問題的規模增大時,想要得到一定精度解的計算代價也隨之大大增加。
    可見,無論是運動學最優軌跡規劃還是動力學最優軌跡規劃,在各運動節點間生成連續軌跡時,都是在進行運動學反解和多項式插值的理論基礎上,應用各種優化方法得到機械手的最優軌跡。除了以時間最優作為機械手的優化指標外,目前還有一些算法以能量最優作為優化指標。例如,Hirakawa和Kawm討論了冗余機械手的軌跡產生問題,通過引入變分法和B樣條曲線來對機械手系統消耗的能量進行最優化。Garg和Kumar特別針對一個兩連桿機械手和兩個協操作機械手,以機械手的驅動力矩最小為優化目標,可以通過自適應模擬算法和遺傳算法,求得了機械手的移動最優軌跡。


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