移动手臂对机器人越障性能影响及运动规划

摘要

工作在废墟中的搜救机器人应具有一定的越障能力。由于质心决定越障稳定性和成功性,故提出基于质心坐标公式和机器人运动学的质心运动学模型,通过此模型可获取机器人在越障过程中质心变化情况,分析移动手臂姿态对跨越壕沟的影响,并得到最优跨越壕沟的初始和最终位置和速度。由于移动手臂的动态特性影响机器人越障稳定性,故通过建立的其动力学模型和零力矩点(Zero momentpoint,ZMP)稳定判据,分析移动手臂动态特性对跨越障碍的影响,并规划出最优加速度。最后通过试验验证了分析结果及动作规划的正确性。