自由漂浮空间机器人的最优预定时间轨迹规划

随着人类空间探索的发展，空间环境中逐渐充斥着废弃卫星碎片和未知微流星体，这将严重影响空间机器人的捕获运动。因此，本文主要研究一种具有预定时间位姿反馈的双臂自由漂浮空间机器人（FFSR）的新型快速避碰轨迹规划策略，以实现末端执行器的微米级跟踪精度。然而，类似于控制，指数反馈相对于比例反馈会产生较大的初始关节角速度。首先，将从控制视角推导基于位姿误差的FFSR运动学模型。然后，在预定时间轨迹规划中应用累积危险场（CDF）避碰算法，以实现微米级避碰轨迹跟踪精度。最后，使用基于GA的优化算法优化预定时间参数，以获得机器人臂低关节角速度的运动轨迹。仿真结果验证了我们的猜想与结论。