【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人控制领域，具体涉及一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法。
技术介绍
1、机器人运动灵巧性与运动主从协同性在执行操作任务中很重要，其末端坐标从笛卡尔空间映射到关节空间时，往往会让机器人进过或接近奇异构型，使得机器人运动柔顺性差。为了提高机器人运动灵巧性其中一个关键所在就是如何设计机器人逆运动学算法使对应的关节配置更合理，更远离奇异构型。
2、现在大多数机器人的逆运动学算法都是解析解，即根据机器人的几何结构，正运动学公式来建立机器人的数学模型进而求得机器人目标位姿的关节参数表达式。虽然该算法针对低自由度机器人求解效率高，但面对冗余系统以及多自由度机器人该求解方法无法从中得到收益，求解得到的关节配置鲁棒性不强，往往会让机器人陷入奇异区域。而一般的数值迭代算法虽然可以施加一定的约束，但其在求解成功率上往往不尽人意。
3、现有的机器人逆运动学算法如下：
4、解析法。主要根据机器人的几何结构，正运动学公式来建立机器人的数学模型进而求得机器人目标位姿的关节参数表达式。对于低自由度的求解效...
【技术保护点】
1.一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法，其特征在于，步骤S2中，末端位置计算与目标末端位姿的误差值，具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法，其特征在于，步骤S4中，由当前机器人关节角度计算得到当前机器人关节角度下的雅可比矩阵，雅可比矩阵采用的是基于基坐标系的几何雅可比矩阵，根据机器人构型特性求得：
4.根据权利要求3所述的一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法，其特征在于，步骤S...
【技术特征摘要】
1.一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法，其特征在于，步骤s2中，末端位置计算与目标末端位姿的误差值，具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法，其特征在于，步骤s4中，由当前机器人关节角度计算得到当前机器人关节角度下的雅可比矩阵，雅可比矩阵采用的是基于基坐标系的几何雅可比矩阵，根据机器人构型特性求得：
4.根据权利要求3所述的一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法，其特征在于，步骤s4中，对雅可比矩阵的分解，获取奇异值以及奇异值矩阵具体如下：
5.根据权利要求4所述的一种基于方向性能的串联机器人逆运动学控制方法，其特征在于，步骤s4中，引入笛卡尔方向性能指标，令，代表着此刻构型下机械臂末端以速度运动的运动性能，为笛卡尔方向性能指标的第i个分量...
【专利技术属性】
技术研发人员：皮宇帆，吴凯，冯少雄，陈琦，彭崇崇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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