工业机械臂 jerk 约束时间最优轨迹规划的性能研究
机器人学
2025-01-28 v1
摘要
Jerk 约束轨迹提供了广泛的优点，可全面提升机器人系统的性能，包括提高能源效率、耐用性和安全性。在本文中，我们提出了一种用于 jerk 约束时间最优轨迹规划 (TOTP) 的新方法，该方法在遵循指定路径的同时满足高达三阶约束，以确保安全性和运动平滑性。Jerk 约束 TOTP 中的一个重大挑战是由包含三阶约束而产生的非凸公式。近似不等式约束可能极具挑战性，因为所得解可能违反实际约束。我们通过利用所提公式中的凸性来形成保守不等式约束，从而解决了这一问题。然后，我们通过迭代求解 维序列线性规划 (SLP) 直至收敛，从而获得所需轨迹。最后，我们在真实机器人上评估了有 jerk 限制和无 jerk 限制下生成的轨迹在峰值功率、扭矩效率和跟踪能力方面的性能。
引用
@article{arxiv.2404.07889,
title = {On the Performance of Jerk-Constrained Time-Optimal Trajectory Planning for Industrial Manipulators},
author = {Jee-eun Lee and Andrew Bylard and Robert Sun and Luis Sentis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.07889},
year = {2025}
}