一种基于RRT原理的矢量调节机构的避障路径规划方法技术

技术编号:43931010 阅读:23 留言:0更新日期:2025-01-07 21:25
本发明专利技术涉及一种基于RRT原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,属于卫星控制技术领域。该方法同时进行逆运动学计算和路径避障规划,使用模式搜索法替代传统数值迭代逆解算法,解决了传统RRT方法只能在事先计算出逆解、获得目标位姿对应的关节角后才能进行路径规划的问题,避免了常见的数值迭代法进行逆解计算而带来的矩阵求逆、偏导数计算和初值选择问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于rrt原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,能够在一个算法中同时完成逆解计算和避障规划,属于卫星控制。


技术介绍

1、矢量调节机构的结构类似传统的串联型机械臂,避障路径规划指的是从当前时刻关节角向量序列,规划出一条到目标关节角向量序列的路径,该路径上每个路径点(关节角向量序列)都能保证机构不与环境发生碰撞。传统机械臂避障规划方法都是先计算目标的逆解然后进行规划,对于经典rrt算法,路径规划的目标点关节角向量序列必须事先已知或者事先计算出目标点位姿对应的关节角向量序列,再进行规划。

2、专利cn201910715625.9提供了一种改进双向rrt算法的机械臂运动规划方法,该方法融合传统双向rrt算法,引入最优父节点的寻找方式以及更新节点的连接方式,能够减小机械臂路径规划代价并规划出较优的路径,但是该方法仅仅是一种路径规划算法,实现“双向”的前提是需要事先计算与目标点对应的逆解,而本专利实现了逆解过程和规划过程并行开展。

3、专利cn202110662621.6提供了基于改进rrt算法的机器人路径规划方法和装置。该本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于RRT原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于RRT原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,其特征在于,所述步骤S2中,随机数在0~1之间。

3.根据权利要求1所述的一种基于RRT原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,其特征在于,所述采用模式搜索方法生成可达的新节点的具体步骤如下:

4.根据权利要求1所述的一种基于RRT原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,其特征在于,第二末端位姿矩阵T2或第一末端位姿矩阵T1与目标位姿矩阵T的接近程度通过如下方法判断:

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种基于rrt原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于rrt原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,其特征在于,所述步骤s2中,随机数在0~1之间。

3.根据权利要求1所述的一种基于rrt原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,其特征在于,所述采用模式搜索方法生成可达的新节点的具体步骤如下:

4.根据权利要求1所述的一种基于rrt原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,其特征在于,第二末端位姿矩阵t2或第一末端位姿矩阵t1与目标位姿矩阵t的接近程度通过如下方法判断:

5.根据权利要求1所述的一种基于rrt原理的矢量调节机构的避障路径规划方法,其特征在于,所述随机步长阈值δmax为0.025弧度。

【专利技术属性】
技术研发人员:文闻刘维惠初晓昱张强吕振华韩知非王玉峰刘蕊闫素娜
申请(专利权)人:北京控制工程研究所
类型:发明
国别省市:

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