冗余靈巧臂的示教學習.pdf

1、仿人靈巧臂的運動規(guī)劃是機器人研究領域中至關重要的主題之一。近年來，通過學習人類演示的規(guī)劃算法見諸文獻，該類算法能夠降低機械臂動作編程的復雜程度。因此，示教學習被認為是提高機器人的運動智能并促進機器人在人類社會普及最有前景的研究方向之一。本文首先回顧了仿人靈巧臂的研究現(xiàn)狀，并總結了在運動規(guī)劃和示教學習領域已取得的諸多成果。其次，在傳統(tǒng)算法的基礎上，融入了人類示教的信息，指導仿人靈巧臂的運動規(guī)劃，并在服務機器人上得到實現(xiàn)。然后，重點研究并提

2、出了一種基于仿射軌跡變換的方法來完善人體示教軌跡，在具有7自由度機械臂的仿人機器人打乒乓球系統(tǒng)上進行實驗，實現(xiàn)了人類打乒乓球動作的學習。本文的研究成果包括以下兩個部分:
　　1.改進現(xiàn)有的點到點軌跡規(guī)劃方案。采用基于三次樣條的多點軌跡規(guī)劃，考慮關節(jié)約束，同時優(yōu)化運動時間，并且，在機器人手臂逆運動學求解過程中，對機械臂工作范圍分區(qū)域引入人體示教初值，從而得到帶有人體示教信息的軌跡規(guī)劃。
　　2.提出一種基于仿射軌跡變換的最優(yōu)軌