基于构型模式的月面巡视器机械臂规划方法研究

摘要

针对月面巡视器利用机械臂进行科学探测的需求,定义了三自由度机械臂的四种构型,通过将探测对象位置矢量投影在不同坐标平面,利用几何方法逆运动求解满足此探测位置的机械臂构型集合,根据机械臂关节转动范围限制和末端指向与探测对象平面法向的夹角约束,最终确定夹角最小的构型作为机械臂满足探测要求的关节转动角度.通过正运动求解机械臂投放到位后末端位置与探测对象的相对距离以及末端指向与探测对象平面法向夹角对结果进行验证,结果表明该方法有效可行.