基于AGA的焊接機器人避障軌跡規(guī)劃*

張 宏，湯小紅,2，龔永健，任壘壘

(1.中南林業(yè)科技大學(xué)機電工程學(xué)院，長沙 410004；2.湖南理工學(xué)院機電工程學(xué)院，岳陽 414000)

0 引言

隨著智能制造的大規(guī)模發(fā)展，機器人技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其中機器人的運動規(guī)劃與避障問題是當(dāng)前的研究熱點。機器人路徑規(guī)劃的主要任務(wù)是找到從初始構(gòu)型到最終構(gòu)型的最優(yōu)無碰撞軌跡。近年來，許多專家學(xué)者針對這個問題進(jìn)行了深入的分析和研究。CHEN等[1]在改進(jìn)自抗擾控制的基礎(chǔ)上，提出了一種高精度的自由度串聯(lián)機器人軌跡跟蹤控制策略，利用運動學(xué)方程和速度逆雅可比矩陣將運動軌跡和姿態(tài)軌跡轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)軌跡來完成任務(wù)空間軌跡的跟蹤控制，實現(xiàn)了位置和姿態(tài)軌跡跟蹤精度的提高。HUANG等[2]采用全局遺傳方法規(guī)劃受關(guān)節(jié)速度、角度、力矩和加速度約束的機器人運動軌跡。SUDHAKARA等[3]提出了一種對現(xiàn)有的A-star算法進(jìn)行改進(jìn)的優(yōu)化技術(shù)，用于機器人在不碰撞任何障礙物的情況下，確定從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的最佳路徑。ZHANG等[4]提出了一種基于實時優(yōu)化的串行機器人軌跡規(guī)劃方法，將原來的聯(lián)合耦合優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為多個聯(lián)合獨立優(yōu)化問題，計算復(fù)雜度大大降低，有效的提高了優(yōu)化求解的計算效率。R?SMANN等[5]提出了一種新的基于拓?fù)涮卣鞯囊苿訖C器人軌跡在線優(yōu)化集成方法，通過最小化路徑長度、過渡時間等目標(biāo)來改變由全局規(guī)劃器生成的初始粗路徑。王志強[6]針對并聯(lián)機器人的插補算法和軌跡優(yōu)化問題，研究了一種基NURBS的Delta機器人時間最優(yōu)軌跡優(yōu)化算法，并在三維環(huán)境下驗證了算法的性能?！?br>