DawnIK：面向异构多臂系统的去中心化碰撞感知逆运动学求解器

尽管串联机械臂的逆运动学是一个被充分研究的问题，但在寻找平滑可行且具备碰撞感知的解方面仍存在挑战。此外，随着协作服务机器人受到关注，不同的机器人系统必须在近距离内工作。这意味着当前的逆运动学方法不仅必须避免自身碰撞，还必须避免与其他机械臂碰撞。因此，我们提出一种计算串联机械臂逆运动学的新方法，该方法在尝试到达期望的末端执行器位姿时考虑不同约束，并避免与自身及其他臂发生碰撞。与其他基于约束的方法不同，我们既不进行昂贵的雅可比逆矩阵计算，也不要求具有冗余自由度的机械臂。相反，我们将不同约束表述为加权代价函数，由非线性优化求解器进行优化。我们的方法在最先进的 CollisionIK 面前，在受限空间内多臂存在的情况下碰撞避免方面更优，在所有实验场景中均未发生任何碰撞。当碰撞概率较低时，我们的方法在轨迹跟踪上也表现出更好的性能。此外，我们的方法能够在相交工作空间内对多臂进行同时且去中心化的轨迹跟踪控制而无任何碰撞。