末端执行器轨迹连续性约束下移动机械臂的最优轨迹规划

移动机械臂已被用于许多传统上由多台固定基座机器人或大型机器人系统完成的任务。这一能力由移动基座的机动性所赋能。然而,移动基座也为系统带来冗余,使得移动机械臂运动规划更具挑战性。本文解决末端执行器轨迹连续性约束下的移动机械臂运动规划问题,其中要求末端执行器遍历一条连续的任务空间轨迹(时间参数化路径),例如移动打印或喷涂应用。我们的方法将问题解耦为:(1) 在几何任务约束、末端执行器轨迹连续性约束、避碰以及基座速度约束下规划最优基座轨迹;这确保了(2) 随后基于所得基座轨迹计算出机械臂轨迹。为验证方法,我们提出一种离散最优基座轨迹规划算法,在硬件实验与仿真中求解若干移动打印任务。