奇点处的解析导数逆运动学解
机器人学
2024-12-31 v1 数值分析
群论
数值分析
环与代数
摘要
在串联操作机器人的运动学奇点附近，逆运动学（IK）问题变得病态，这对数值求解提出了挑战。针对这一问题的数值方法基于各种形式的伪逆（PI）解来解决速度逆运动学问题。阻尼最小二乘（DLS）方法提供了可控收敛率的稳健解。然而，在奇点处，当规定某些末端执行器运动时，使用任何 PI 解都可能无法求解 IK 问题。为克服这一问题，提出了一种解析导数逆运动学（AI-IK）方法。该方法的关键步骤是对奇点运动的切向特性（解析部分）进行显式描述，以推导出一种可产生规则配置的扰动。后者作为迭代求解的起始配置（数值部分）。报告了针对 7-DOF Kuka iiwa 的数值结果。
引用
@article{arxiv.2412.20409,
title = {Analytically Informed Inverse Kinematics Solution at Singularities},
author = {Andreas Mueller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.20409},
year = {2024}
}