關(guān)節(jié)鎖定情況下冗余機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃及基于dSPACE的并行實(shí)現(xiàn).pdf

1、該文研究了冗余機(jī)器人在關(guān)節(jié)鎖定情況下的在線軌跡規(guī)劃算法,使機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)中根據(jù)各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)行故障情況實(shí)時(shí)地調(diào)整各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而達(dá)到使機(jī)器人準(zhǔn)確跟蹤末端位移的目的.指出了將奇異值解耦法應(yīng)用到有關(guān)節(jié)發(fā)生鎖定下的機(jī)器人軌跡規(guī)劃存在的問題,提出通過提高關(guān)節(jié)鎖定后機(jī)器人的靈活度來解決機(jī)器人關(guān)節(jié)鎖定后由于靈活度過低而造成的不可控問題.在對(duì)幾種常見的衡量機(jī)器人靈活度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析后,介紹了相應(yīng)的幾種衡量關(guān)節(jié)鎖定后的機(jī)器人靈活度標(biāo)準(zhǔn),并在對(duì)其進(jìn)行分

2、析和比較之后介紹了一種計(jì)算簡單的軌跡規(guī)劃算法,解決了計(jì)算復(fù)雜問題,使其適合于在線計(jì)算.分別對(duì)四自由度連桿機(jī)器人和實(shí)驗(yàn)室的平面四自由度宏-微機(jī)器人進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究,取得了令人滿意的效果,證明了算法的有效性.針對(duì)將奇異值解耦法用于求解關(guān)節(jié)鎖定下冗余機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)存在的計(jì)算復(fù)雜、不適合于在線計(jì)算問題,介紹了關(guān)節(jié)鎖定下的機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的一種并行計(jì)算結(jié)構(gòu),在充分挖掘奇異值解耦法中存在的并行計(jì)算特性同時(shí),又盡量減少參加并行計(jì)算的處理器數(shù)目,提

3、高各處理器的利用率,使其適合于實(shí)時(shí)計(jì)算.在dSPACE控制平臺(tái)上搭建了機(jī)器人實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng),對(duì)平面四自由度連桿機(jī)器人在關(guān)節(jié)鎖定下的機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了實(shí)時(shí)并行仿真研究,取得了令人滿意的效果,驗(yàn)證了并行處理結(jié)構(gòu)的有效性.該文還研究了機(jī)器人并行處理問題,介紹了一種基于啟發(fā)式群聚算法的機(jī)器人全局任務(wù)調(diào)度策略.在進(jìn)行任務(wù)劃分階段,按能否使總的運(yùn)行時(shí)間縮短來進(jìn)行各個(gè)子任務(wù)間的聚合,使得聚合后的各個(gè)子任務(wù)粒度和相互之間的通訊量達(dá)到一種優(yōu)化狀態(tài),以在任