一种控制机器人奇异位姿的方法技术

本发明专利技术涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种控制机器人视觉伺服控制器奇异位姿的方法，包括通过使用基于末端腿部空间向量为图像特征的视觉伺服控制控制并联机器人时，观察末端执行器位姿与支腿方向的关系，得到并联机器人支腿单位向量；采用万向节代替单位向量，得到虚拟关节；将并联机构以虚拟关节代替，得到一个隐形机器人；将图像特征用于隐形机器人代替后，原并联机器人视觉伺服控制器奇异等价于隐形机器人的第一类第二类奇异，通过现有的旋量理论可得到简单清晰的隐形机器人奇异位姿表达，进而获得原并联机器人视觉伺服控制器奇异位姿。异位姿。异位姿。

【技术实现步骤摘要】
一种控制机器人奇异位姿的方法


[0001]本专利技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种控制机器人奇异位姿的方法。

技术介绍

[0002]并联机器人视觉伺服中以支腿方向的单位向量为图像特征的伺服控制方法已经被证实是有效的。
[0003]但是由于图像雅克比矩阵的存在，导致控制过程中存在伺服控制器奇异现象(即为图像雅克比矩阵降秩)，当伺服控制器奇异产生时，控制器失效，图像空间内的极小扰动导致机器人实际末端执行器在任务空间内的极大误差，使得机器人无法收敛到预期目标。
[0004]而由于并联机器人自身结构复杂，以支腿方向的单位向量为图像特征时，其图像雅克比矩阵为一个高阶的复杂矩阵，解析表达式十分繁琐，求解矩阵降秩需要解一个繁琐的非线性方程，一般情况下无法得到解析解，只能从数值分析的角度去寻找矩阵降秩的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种控制机器人奇异位姿的方法，旨在解决雅克比矩阵为一个高阶的复杂矩阵，解析表达式十分繁琐的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种控制机器人奇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制机器人奇异位姿的方法，其特征在于，包括以下步骤：观察末端执行器位姿与支腿方向的关系，得到单位向量；采用万向节代替所述单位向量，得到虚拟关节；使所述虚拟关节代替并联机构，得到隐形机器人；使用所述隐形机器人代替图像特征，得到隐藏机器人的运动学雅克比矩阵；求解所述隐藏机器人的运动学雅克比矩阵，得到奇异位姿。2.如权利要求1所述的一种控制机器人奇异位姿的方法，其特征在于，所述观察末端执行器位姿与支腿方向的关系，包括：确定视觉伺服并联机器人待观测的末端支腿方向；对所述末端支腿方向进行分析，得到单位向量。3.如权利要求2所述的一种控制机器人奇异位姿的方法，其特征在于，所述使所述虚拟关节代替并联机构，包括：若末端支腿方向为平面方向时，将与所述并联机器人末端执行器相连的最后一个关节，如果最后一个关节为直线运动关节，则继续向下，直到找到最后一个非直线运动关节，用主动运动的旋转关节，支腿中其他关...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明磊，黄聪，宋世杰，漆军，申世军，宫大为，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：