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基于动态编程的沿规定路径的冗余操作器离线冗余解决及实时调整

机器人学 2025-03-19 v2

摘要

传统的冗余操作器轨迹离线冗余解决涉及计算笛卡尔空间路径的逆运动学解,将操作器限制在固定路径上而无实时调整。在线冗余解决可实现路径的实时调整,但无法考虑后续路径点,导致操作器在约束条件下被迫中止运动。为此,本文引入一种基于动态编程的离线冗余解决方法,用于沿规定路径的冗余操作器,具备实时调整能力。该方法允许操作器在规定路径上移动,同时在路径法向上实现实时调整。利用动态编程,本方法计算调整系数的全局最大值。只要相邻采样路径点之间的系数变化不超过此限制,算法便可基于当前关节角度提供下一个路径点的关节角,从而实现末端执行器的调整笛卡尔姿态。本文的主要创新在于将传统离线最优规划与实时调整能力相结合,实现了离线规划与在线规划的融合。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.17052,
  title  = {Dynamic Programming-Based Offline Redundancy Resolution of Redundant Manipulators Along Prescribed Paths with Real-Time Adjustment},
  author = {Zhihang Yin and Fa Wu and Ziqian Wang and Jianmin Yang and Jiyong Tan and Dexing Kong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.17052},
  year   = {2025}
}