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申请/专利权人：华中科技大学
摘要：本发明属于机器人动力学参数辨识领域，公开了一种几何与物理混合约束下的机器人动力学辨识激励轨迹规划方法，该方法包括：1根据机械臂结构和选取机械臂上的特征点和特征半径，在机械臂DH坐标系中进行描述；2将机械臂工作空间内的障碍物向外延伸并简化为长方体，在机械臂的世界坐标系中进行描述；3根据机械臂姿态计算特征点处的特征圆和简化后障碍物干涉距离；4选取安全距离设计干涉函数，得到干涉距离对应的干涉函数值；5计算不同姿态下的干涉函数值，以其中最大值或平均值作为该轨迹的干涉函数；6在物理约束下计算多个无干涉轨迹，得到无干涉轨迹集；7以激励轨迹条件数和轨迹干涉函数之和为目标函数，在物理约束下优化计算无干涉激励轨迹。通过本发明，实现了机械臂几何物理约束下激励轨迹的规划。
主权项：1.一种几何与物理混合约束下的机器人动力学辨识激励轨迹规划方法，其特征在于，该方法包括：1根据机械臂结构和选取机械臂上的特征点和特征半径，在机械臂DH坐标系中表示为，通过DH坐标系变换得到特征点在世界坐标系下的坐标；2将机械臂工作空间内的障碍物向外延伸简化为长方体，并在世界坐标系中描述简化后的障碍物信息；3根据机械臂姿态计算特征点处的特征圆和简化后障碍物的距离；4选取安全距离设计干涉函数，干涉函数应满足单调不增，在距离大于安全距离时为0；5将激励轨迹按照等时间间隔离散得到不同姿态，激励轨迹采用有限傅里叶级数表示；6计算不同姿态下的姿态变换矩阵；7计算所有特征点与障碍物之间的干涉距离，得到机械臂与障碍物的干涉距离；8将计算后的干涉距离带入干涉函数中计算所有姿态的干涉函数值，以最大值或平均值计算该轨迹的干涉函数；9以轨迹干涉函数为目标函数，在物理边界约束和物理极限约束下优化求解无干涉轨迹；10多次重复步骤9计算得到多个无干涉轨迹组成无干涉轨迹集；11以激励轨迹条件数和轨迹干涉函数之和作为目标函数，以无干涉轨迹集为初始数据集，在物理边界约束和物理极限约束下采用启发式优化算法优化计算无干涉激励轨迹。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 华中科技大学 几何与物理混合约束下的机器人动力学辨识激励轨迹规划方法及系统
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