【技术实现步骤摘要】
一种基于伪逆约束的超冗余机器人轨迹规划方法及系统
本公开属于机器人技术、轨迹规划
，具体涉及一种基于伪逆约束的超冗余机器人轨迹规划方法及系统。
技术介绍
超冗余机器人具有较高的冗余自由度、灵活性高，在复杂的应用环境中如航空航天、管道维护、抗险救灾等具有更好的结构性能。随着应用环境和需求的变化，机器人末端路径已不局限于常规的直线、圆弧等组合的简单路径。随着冗余自由度的增加，超冗余机器人运动学愈发复杂，其运动平稳性更加难以保证。为了提高超冗余机器人的操作性能，实现复杂环境下的运动及其平稳性，复杂末端路径的机器人轨迹规划是有必要的。超冗余机器人的多自由度使得其运动学逆解具有无穷性，并且其末端位姿与关节的运动关系高度耦合，运动学求解复杂，常采用数值方法如伪逆法、脊线模态法和跟随末端法等求解。在轨迹规划过程中，脊线模态法以设定的脊线函数形式为基础，搜索系列参数得到一条符合要求的脊线，求解出多个超冗余机器人末端离散点的运动学逆解，再通过函数插值得到机器人运动轨迹，但其脊线形式是人为定义，且相邻末端位姿对应的关节状态存在突变...
【技术保护点】
1.一种基于伪逆约束的超冗余机器人轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nS1：建立超冗余机器人的运动学模型，推导出机器人雅可比矩阵；/nS2：将机器人末端运动轨迹离散化，以相邻两状态为一次优化，结合目标函数、雅可比矩阵相关约束，通过多次优化求解的方式得到一系列末端路径点对应的关节状态；/nS3：对关节状态采用曲线插值的方式得到超冗余机器人的运动轨迹。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于伪逆约束的超冗余机器人轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：建立超冗余机器人的运动学模型，推导出机器人雅可比矩阵；
S2：将机器人末端运动轨迹离散化，以相邻两状态为一次优化，结合目标函数、雅可比矩阵相关约束，通过多次优化求解的方式得到一系列末端路径点对应的关节状态；
S3：对关节状态采用曲线插值的方式得到超冗余机器人的运动轨迹。
2.根据权利要求1所述的一种基于伪逆约束的超冗余机器人轨迹规划方法，其特征在于，所述目标函数为相邻关节位置变化量平方和最小。
3.根据权利要求1所述的一种基于伪逆约束的超冗余机器人轨迹规划方法，其特征在于，所述雅可比相关约束通过以下表达式进行：
其中，表示机器人第k个离散状态的末端速度，表示机器人第k个离散状态的优化变量，表示机器人第k-1个离散状态中与的雅可比矩阵。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：赵永杰，郑增浩，苑飞飞，孙维，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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