多目标位姿约束下空间机器人载体姿态扰动优化

摘要

通过运行轨迹的优化设计来减小空间机械臂运动对其基座姿态产生的扰动影响是一种经济有效的方式,然而针对笛卡儿空间内多个离散位姿约束条件下空间机械臂运动轨迹的优化设计研究相对较少.通过改进样条函数对机械臂末端运行轨迹进行参数化设计,将基座姿态的扰动量表达为关于样条函数控制点与相邻约束点之间运行时间的目标函数,利用遗传算法对目标函数进行全局优化处理,完成空间机械臂运行轨迹的优化设计.仿真结果表明,该方法能有效降低机械臂运动对基座姿态产生的扰动,并且规划的关节运动轨迹二次连续可微.