基于逆运动学 PD-伪逆雅可比与前向运动学 Denavit Hartenberg 的机械臂控制
机器人学
2021-09-02 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文提出通过应用比例微分-伪逆雅可比（PD-PIJ）运动学与 Denavit Hartenberg 前向运动学，开发基于视觉的机械臂 manipulator 控制。执行基于颜色对物体进行排序的任务，以观察 manipulator 在实际系统实现中的误差传播。由数码相机捕获的物体图像基于 HSV 颜色模型处理，并计算所检测各物体的质心坐标。这些坐标是用于拾取各物体的末端执行器位置目标，并根据颜色放置到正确位置。基于末端执行器位置目标，采用 PD-PIJ 逆运动学方法确定 manipulator 连杆各关节的正确角度。PD-PIJ 求得的角度作为 DH 前向运动学的输入。该过程重复直至方形末端执行器到达目标。模型实验与实际 manipulator 实现通过概率密度函数（PDF）与威布尔概率分布分析。结果表明 manipulator 导航系统具有良好性能。机械臂上颜色排序任务的实际实现显示，对于小于 1.2 cm 的欧氏距离误差，成功率 cm 的概率为 94.46%。
引用
@article{arxiv.2103.10461,
title = {Robot Manipulator Control with Inverse Kinematics PD-Pseudoinverse Jacobian and Forward Kinematics Denavit Hartenberg},
author = {Indra Agustian and Novalio Daratha and Ruvita Faurina and Agus Suandi and Sulistyaningsih},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.10461},
year = {2021}
}
备注
The manuscript published in Jurnal Elektronika dan Telekomunikasi (JET), Vol. 21, No. 1, August 2021, pp. 8-18