首页 期刊 工业控制计算机 基于单位四元数的机器人多姿态可控的插补算法 【正文】

基于单位四元数的机器人多姿态可控的插补算法

作者:徐超; 徐翔鸣 东南大学自动化学院; 江苏南京210096; 复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室; 江苏南京210096
单位四元数   多姿态插补   圆弧过渡   速度可控  

摘要:为有效解决目前机器人工具手多姿态插补中的角速度不可控问题,提出一种直观高效的多姿态插补算法。该算法依据单位四元数的物理意义,将多姿态插补问题转化为单位球面上的曲线规划问题,并利用空间圆弧段作为姿态间的过渡曲线,进而保证了多姿态过渡的可控性。以埃斯顿公司的ER16机器人为实验平台,将上述提出的圆弧过渡方案与某类参数曲线过渡方案进行对比。实验结果表明,圆弧过渡方案不仅保证多姿态过渡时的C1连续性与直观性,而且克服了各类参数曲线过渡时角速度不可控的缺点。

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