第卷第期机器人∂年月ΡΟΒΟΤ文章编号222存在驱动饱和约束下的机器人时间最优实时运动规划研究α罗翔沈洁毛玉良颜景平东南大学机械工程系南京信息产业部第二十八研究所摘要本文针对存在驱动饱和约束条件下的视觉伺服机器人提出了一种时间最优实时运动规划方法该方法根据驱动电机的机械特性和运行状态判断电机的驱动潜力采用自适应模糊逻辑规则实时地调节机器人运动速度在不考虑奇异点等其它因素下实现时间最优运动规划文中采用该方法对二自由度平面机器人进行了仿真研究关键词视觉伺服机器人运动规划模糊逻辑时间最优驱动饱和中图分类号×°文献标识码ΡΕΑΛ−ΤΙΜΕΜΟΤΙΟΝΠΛΑΝΝΙΝΓΡΕΣΕΑΡΧΗΟΦΡΟΒΟΤΣΔΥΕΤΟΤΗΕΛΙΜΙΤΕΔΑΧΤΥΑΤΟΡΠΟΩΕΡ÷≥∞≠∏2≠2ΣουτηεαστΥνιϖερσιτψΝανϕινγΤηετηινστιτυτεοφΙνφορματιονΙνδυστρψβυρεαυΝανϕινγΑβστραχτ∏2√∏√∏∏×∏∏√2∏∏⁄≤×2√∏∏∏2⁄ƒ∏Κεψωορδσ√∏√∏∏∏21引言Ιντροδυχτιον有关驱动饱和下的机器人实时运动规划方面的文献相对较少视觉伺服和实时运动规划的概念在对于视觉伺服机器人系统来讲实时运动规划文献≈中有较为详尽的阐述文献≈!≈分别研是必不可少的由于机器人控制系统一般采用层次究了在每个采样周期内基于速度解≤和加速度化结构运动规划由较高层决定而运动的执行由控解≤的运动规划方法文献≈在机器人运动学制系统的最低层即伺服层实现这样就存在一个机水平上引入了驱动限制因子的概念文献≈在速度器人的运动规划与动力学特性协调的问题这在实解和加速度解基础上用动态驱动限制因子调节机器时运动规划中尤其是一个不容忽视的问题因为大人的期望位置和速度以免驱动饱和多数实时规划是在机器人工作空间进行的而机器本文针对基于位置视觉伺服中的比例规划方人工作空间与关节空间之间是一个时变非线性的映法把机器人运动规划和动力学约束结合起来提出射易使运动规划超出关节的驱动能力从而造成机了通过电机驱动状态反馈采用模糊自适应的方法器人运动偏离期望的轨迹在机器人高速抓取!避障实时调节运动规划比例因子从而调节机器人运动时就会引起严重问题速度本方法不仅可以避免出现驱动饱和还能充分α基金项目工程资助项目收稿日期第卷第期罗翔等存在驱动饱和约束下的机器人时间最优实时运动规划研究发挥驱动能力在避开奇异点的前提下实现时间最其中优运动规划ΦϑΤθΣςθϑΤθΜθϑθ2实时运动规划中的动力学优化问题ΤαΥθθαϑηθθαςθϑθθαΔψναμιχΟπτιμαλινρεαλ−τιμεμοτιονΠθϑΤθΓθπλανβμμ≅μμ≅ν这里ΞΙΡςθΙΡΥθθαΙΡΠθΙ21基于位置的视觉伺服实时运动规划方法ΡμΦ分别为机器人在μ维工作空间的加速度!惯性本文研究基于位置视觉伺服的实时运