首页 期刊 宇航学报 基于避障伪距离的自由漂浮空间机器人规划-跟踪一体化控制 【正文】

基于避障伪距离的自由漂浮空间机器人规划-跟踪一体化控制

作者:羊帆; 张国良; 田琦; 王保明 火箭军工程大学; 西安710025; 宝鸡市高新技术研究所; 宝鸡721000; 成都信息工程大学; 成都610225
空间机器人   一体化控制   避障规划   离散状态黎卡提方程  

摘要:针对自由漂浮空间机器人(Free Floating Space Robot,FFSR)的避障规划与控制问题,提出一种FFSR的避障规划.跟踪一体化控制方法。首先,基于障碍物伪距离技术,采用FFSR逆几何模型求解期望末端位姿下的连杆伪距离估计值,进而通过求解非线性优化问题,获得FFSR避障期望轨迹。其次,将全局轨迹规划与局部在线避障相结合,辅以离散状态黎卡提方程(DSDRE)控制方法实现FFSR的避障规划一跟踪一体化控制。最后,采用6R空间机器人模型验证了所提方法的有效性。仿真结果表明,该方法能够实现FFSR的避障控制,有效克服了传统FFSR控制中末端轨迹规划与控制相分离的问题,提高了FFSR的环境适应性。

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