一种最小化基座碰撞扰动的空间机械臂轨迹规划方法

摘要

本发明公开了一种最小化基座碰撞扰动的空间机械臂轨迹规划方法，属于机械臂控制技术领域。在建立空间机械臂运动学方程、动力学方程的基础上，推导出机械臂基座姿态扰动方程；在考虑空间机械臂末端捕获位姿精度、关节限位的情况下，设计综合优化算子，并在零空间内对机械臂构型优化以实现由碰撞引起的基座扰动最小化；最后，采用粒子群优化算法实现空间机械臂由初始位姿到理想位姿的碰前轨迹规划。本发明解决了空间机械臂碰前轨迹规划问题，其控制过程简单易懂，综合优化算子设计新颖实用，通过该规划方法可以实现在确保机械臂末端捕获位姿精确，关节角度不超限的前提下尽量减小碰撞引起的基座姿态扰动。