【技术实现步骤摘要】
面向狭窄通道的移动机械臂装置的避障方法及系统
本公开涉及机器人运动规划
,特别是涉及面向狭窄通道的移动机械臂装置的避障方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的
技术介绍
,并不必然构成现有技术。随着机器人产业的发展,人们对机器人的需求逐步提高,传统机器人领域的移动机器人或者机械臂不再满足人们需求。结合了移动机器人和机械臂两种成熟技术的移动机械臂系统同时具备了两者的优点,既扩展了系统的工作空间,又提供了灵活的操作,因此获得了更加宽阔的应用场景。在实现本公开的过程中,专利技术人发现现有技术中存在以下技术问题:移动机械臂装置的运动规划是指在有障碍物的环境下,移动机械臂装置实现移动平台和机械臂之间的协调控制并按照给定的某一种方法完成从初始状态到末状态的自主导航和避障的过程。但是移动机械臂装置的问题也随着应用的不断深入而逐渐暴露,一方面是移动机器人在复杂环境下的适应能力还达不到相应的要求,尤其在狭窄通道这种空间相对受限的场景下的通过性及通过效率均会出现不理想的情况。另一方面是机械臂和移动 ...
【技术保护点】
1.面向狭窄通道的移动机械臂装置的避障方法,其特征是,包括:/n获取狭窄通道的全局地图信息;/n对移动机械臂装置的移动平台规划路径;/n判断移动平台从当前位置按照规划的路径移动一个步长的过程中,移动平台是否会发生碰撞;如果是,则返回对移动机械臂装置的移动平台规划路径步骤;如果否,则进入下一步;/n对移动机械臂装置的机械臂进行碰撞检测;即判断移动平台从当前位置按照规划的路径移动一个步长的过程中,机械臂是否会发生碰撞;如果是,则为机械臂的重新构型进行轨迹规划;然后,返回对移动机械臂装置的机械臂进行碰撞检测步骤;如果否,则进入下一步;/n根据移动平台的规划路径,移动机械臂装置从当 ...
【技术特征摘要】
1.面向狭窄通道的移动机械臂装置的避障方法,其特征是,包括:
获取狭窄通道的全局地图信息;
对移动机械臂装置的移动平台规划路径;
判断移动平台从当前位置按照规划的路径移动一个步长的过程中,移动平台是否会发生碰撞;如果是,则返回对移动机械臂装置的移动平台规划路径步骤;如果否,则进入下一步;
对移动机械臂装置的机械臂进行碰撞检测;即判断移动平台从当前位置按照规划的路径移动一个步长的过程中,机械臂是否会发生碰撞;如果是,则为机械臂的重新构型进行轨迹规划;然后,返回对移动机械臂装置的机械臂进行碰撞检测步骤;如果否,则进入下一步;
根据移动平台的规划路径,移动机械臂装置从当前位置开始移动一个步长;
判断移动平台是否到达终点,如果是,则表示移动机械臂装置整体已经无碰撞通过狭窄通道;如果否,则返回对移动机械臂装置的移动平台规划路径步骤。
2.如权利要求1所述的方法,其特征是,获取狭窄通道的全局地图信息,是指:获取由工作空间正上方的视觉传感器采集的全局地图信息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述全局地图信息,包括:工作空间中的狭窄通道的分布、移动平台的起点位置、移动平台的终点位置、移动平台的起点位姿、移动平台的终点位姿、机械臂抓取物体的起点位姿信息和机械臂放置物体的终点位姿信息。
4.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述获取狭窄通道的全局地图信息步骤之后,所述对移动机械臂装置的移动平台规划路径步骤之前,还包括:S10;S10包括:
S101:对移动机械臂装置的移动平台进行运动学建模得到移动平台运动学模型;
S102:对移动机械臂装置的机械臂进行运动学建模得到机械臂运动学模型;
S103:将移动平台运动学模型和机械臂运动学模型进行整合,得到移动机械臂的运动学模型。
5.如权利要求1所述的方法,其特征是,对移动机械臂装置的移动平台规划路径,具体步骤包括:采用改进的随机路标图法进行路径规划,在规划的路径中搜索起点和终点之间的无碰撞路径;
所述采用改进的随机路标图法进行路径规划,具体步骤包括:
设定一个权值,用于决定随机路标图法中采样点分布的比重;
狭窄区域的采样点比重大于非狭窄区域的采样点比重;
所述狭...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯超,李研强,王勇,王红红,沐雅琪,李庆华,
申请(专利权)人:山东省科学院自动化研究所,
类型:发明
国别省市:山东;37
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