一种空间机器人抓捕翻滚目标的最优轨迹规划方法

摘要

本发明公开了一种空间机器人抓捕翻滚目标的最优轨迹规划方法，包括建立了空间机器人和翻滚目标的运动方程；提出了空间机器人工作空间的求解算法和最优抓捕时机的确定准则；得到了机械臂末端执行器最优的抓捕轨迹；最后以实例验证了本发明提出的方法的有效性。本发明提出的最佳抓捕时机确定准则可以保证抓捕发生在空间机器人的路径无关工作空间，从而不会遇到动力学奇异问题。使用最优控制理论得到的机械臂末端执行器的最优抓捕轨迹，则可以保证抓捕时末端执行器与目标上的抓捕点以相同的速度到达同一位置，从而使得抓捕时产生的碰撞力最小。