基于伪逆的冗余非 commensurate 机械臂路径规划中实现单位一致性
机器人学
2023-08-08 v1
摘要
本文基于机械臂的运动学模型，回顾并比较了几种基于速度级和加速度级的伪逆路径规划（PPP）与伪逆重复运动规划（PRMP）方案。我们表明，若在伪逆计算中缺乏单位一致性，非 commensurate 冗余机械臂的路径规划将会失败。此外，我们研究了文献中六种 PPP 与 PRMP 方案针对各类噪声（即零噪声、恒定噪声、时变噪声与随机噪声）的鲁棒性与噪声容忍度。我们使用两种冗余机械臂（3自由度（2RP）与7自由度（2RP4R））对比了仿真结果。这些实验结果表明，在任意选择单位的情况下或存在噪声时，不恰当的广义逆（GI）会导致机器人出现意外行为，同时在任务空间中产生错误的瞬时输出，从而造成规划路径执行中的畸变和/或失败。最后，我们提出并验证了混合逆（MX）作为恰当的广义逆在实现路径规划单位一致性方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2308.02964,
title = {Achieving Unit-Consistent Pseudo-Inverse-based Path-Planning for Redundant Incommensurate Robotic Manipulators},
author = {Jacket Demby's and Jeffrey Uhlmann and Guilherme N. DeSouza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.02964},
year = {2023}
}