一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法及装置

文档序号:34973561发布日期:2023-08-01 19:52阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法,其特征在于,所述步骤3中,预抓取轨迹的机械臂关节位姿约束转化为,添加关节位姿目标函数定义如下:

5.根据权利要求1所述的一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法,其特征在于,所述步骤3中,预抓取轨迹的机械臂关节速度约束转化为,添加关节速度目标函数定义如下:

6.根据权利要求1所述的一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法,其特征在于,所述步骤3中,预抓取轨迹的机械臂关节加速度约束转化为,添加关节加速度目标函数定义如下:

7.根据权利要求1所述的一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法,其特征在于,所述步骤3中,避障约束转化为定义简化的避障目标函数如下:

8.根据权利要求1所述的一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法,其特征在于,所述步骤4中,经过约束转化后,转化为以下无约束的优化求解问题:

9.根据权利要求1所述的一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法,其特征在于,所述步骤4中,求解总目标函数关于{q,t}的梯度,总目标函数关于qi的梯度计算方式为:

10.一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法装置,其特征在于,包括存储器和一个或多个处理器,所述存储器中存储有可执行代码,所述一个或多个处理器执行所述可执行代码时,用于实现权利要求1-9中任一项所述的一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法。


技术总结
本发明公开了一种抓取传送带上运动物体的机械臂轨迹规划方法及装置,通过定义传送带上动态物体抓取的优化问题和机械臂轨迹表示方法,进行预抓取轨迹末端约束的转化、机械臂关节运动学约束的转化、机械臂碰撞约束的转化,再对转化后的总目标函数求梯度,采用优化求解器进行求解,并将轨迹输入控制器控制机械臂抓取物体。本发明能够针对实时输入的传送带上的物体位置和速度,在有限时间内规划出一条抓取传送带上匀速运动物体的轨迹,该轨迹具有轨迹时长和平滑性均衡的局部最优性质,能够使机械臂快速接近动态物体并准确抓取,并且符合关节运动学限制的约束以及避障约束,本发明具有领先的成功率,能够在较高的传送带运动速度下进行快速准确的抓取。

技术研发人员:朱世强,邵珺,宋伟,廖建峰
受保护的技术使用者:浙江大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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