基于可压缩曲率建模的缆驱动软体机器人约束运动规划

具有冗余度的缆驱动软体机器人可执行轨迹跟踪任务，同时满足一些额外约束，例如以指定姿态通过末端执行器，或避免不可避免的机械臂-障碍物碰撞。这些约束要求对机器人运动进行合理规划。本工作中，我们推导了考虑可压缩软体段的缆驱动软体机器人的可压缩曲率运动学。研究了软体机器人在固定姿态末端执行器与机械臂-障碍物避碰等约束条件下进行轨迹跟踪任务的运动规划。将缆驱动逆解表述为阻尼最小二乘优化问题并离线迭代计算。通过我们开源的仿真以及样机实验评估了轨迹跟踪性能与约束遵从性。该方法可通过定制机器人参数推广至类似的 multisegment 缆驱动软体机器人系统，用于机械臂的先验运动规划。