【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于运动控制领域，具体涉及一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法和系统。
技术介绍
1、随着工业自动化和空间技术的发展，对机械臂的操作灵活性和功能性提出了更高的要求。冗余机械臂因其多余的自由度能够在执行复杂任务时提供更多的选择和灵活性。在空间站遥操作、水下作业或其他高风险环境中，冗余机械臂可以减少对人工操作的依赖，降低作业风险，提高系统的安全性和可靠性。
2、冗余机械臂在轨迹规划时需要考虑避开障碍物和机械臂的奇异位置，以保证机械臂的运动安全和避免运动学不确定性。冗余机械臂的轨迹规划不仅仅是为了达到目标位置，还需要考虑能量消耗、运动时间、平滑性等多个优化目标，提高机械臂的运动效率和性能。冗余机械臂的逆运动学问题通常具有多个解，这为轨迹规划提供了更多的可能性，但同时也增加了规划的复杂性。研究者需要深入分析机械臂的运动学和动力学特性，以设计出有效的轨迹规划算法。冗余机械臂在实际应用中，如航天器的对接、大型设备的维护、精密装配等任务中，其轨迹规划技术的发展对于提高操作的精确度和效率具有重要意义。随着技术的不断进步，冗余机械臂...
【技术保护点】
1.一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法，其特征在于，通过DH参数建立基座到末端位姿的正运动学模型的相邻坐标系间的变换矩阵如下所示：
3.根据权利要求2所述的一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法，其特征在于，将相邻坐标系间的变换矩阵代入每个关节连乘，得到通过方向和位置向量表示的基座到末端位姿的变换矩阵，如下式所示：
4.根据权利要求3所述的一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法，其特征在于，利用DH参数和通过方向和位置向量表示的基座到末端位姿的变...
【技术特征摘要】
1.一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法，其特征在于，通过dh参数建立基座到末端位姿的正运动学模型的相邻坐标系间的变换矩阵如下所示：
3.根据权利要求2所述的一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法，其特征在于，将相邻坐标系间的变换矩阵代入每个关节连乘，得到通过方向和位置向量表示的基座到末端位姿的变换矩阵，如下式所示：
4.根据权利要求3所述的一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法，其特征在于，利用dh参数和通过方向和位置向量表示的基座到末端位姿的变换矩阵得到七自由度冗余机械臂的关节转动角包括θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6、θ7，具体如下所示：
5.根据权利要求1所述的一种七自由度冗余机械臂的轨迹规划方法，其特征在于，采用三次样条插值方法对rrt*算法规划的七自由度机械臂连续轨迹进行平滑处理，具体为：利用基于三次样条函数的轨迹曲线在每个节点处的加速度公式，结合给定的区间两端的加速度和基于三次样条函数的轨迹曲线方程，计算出轨迹曲线在区间任意时刻的位置、速度和加速度，...
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