【英文题名】
Research of Six-dof Manipulator's Path Planning
【作者】
杨秀成 ;
【导师】
陆军 ;
【学位授予单位】
哈尔滨工程大学 ;
【学科专业名称】
控制理论与控制工程
【学位年度】
2010
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
哈尔滨工程大学
【网络出版投稿时间】
2011-01-20
【关键词】
六自由度检修机械臂 ;
路径规划 ;
双向平衡搜索树 ;
网络包围法 ;
【英文关键词】
six-DOF manipulator ;
path planning ;
balanced bidirectional search tree ;
network bounding method ;
【中文摘要】
在机器人的智能控制中,避障路径规划是其研究的重点和难点。它的任务就是在具有障碍物的环境内,按照一定的评价标准(如最短路径长度、最短行进时间、最小能量消耗等),规划出一条从起始点到目标点的最优(或次优)无碰(避障)路径。根据六自由度检修机械臂自身的构造特点及其工作环境(蒸汽发生器)的狭窄性,本文给出了一种基于RRT算法的避障路径规划方法。
在研究检修机械臂避障路径规划之前,给出了机械臂工作过程模型及其运动学求解的方法。其中,逆运动学求解问题较为复杂,根据该机械臂构造冗余度低,工作环境受限的实际情况,给出了一种简单易行的几何图解法,并通过仿真实验对其进行了验证。
本文就检修机械臂工作过程中所采用的碰撞检测技术进行了深入的探讨,并根据该控制系统的特点,给出了基于网络包围法(AABB包围盒和等效空间圆柱体相结合算法)的碰撞检测方法,该方法简单有效,可以很好地解决路径规划中的碰撞检测问题。
文中重点讨论了基于RRT算法的采样策略、扩展策略、最近点的求取方法、搜索树的数量等问题,给出了适合于该检修机械臂控制系统的双向平衡搜索树的路径规划方法。应用VC++开发平台,在基于O...
【英文摘要】
In the robot's intelligent control, obstacle avoidance path planning is a key and difficult problem. Its mission is able to be stated as follows: in obstacles environment, based on a certain evaluation criterion (such as the shortest length of path, the shortest time of moving, the minimal consuming of energy, and so on), from start point to destination point, plans an optimal (or sub-optimal) collision free (obstacle avoidance) path. According to the structural features of the six-DOF repairing man...
【更新日期】
2011-04-15
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