串并混联空间机械臂全自由度轨迹规划算法

doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2015.05.003

摘要/Abstract

摘要： 目前，国内外对串并混联空间机械臂的研究较少；而且大多在舍弃冗余自由度的情况下进行轨迹规划.针对7自由度串并混联空间机械臂，提出了一种基于解析解、并且充分放开全部7个自由度的机械臂轨迹规划算法.该规划算法既扩大了串并混联空间机械臂的规划可达空间，又保证了规划的实时性，同时还保留了结构承载能力强的优点，可以充分发挥其作为空间抓捕用臂的优势.通过仿真和地面空间操作抓捕试验，验证了算法的有效性.

关键词: 空间机器人, 空间操作, 轨迹规划, 串并混联, 冗余自由度

Abstract: There are few researches so far focusing on the seriesparallel manipulator for space manipulators, where also the trajectoryplanning algorithms are usually without resort to the redundant DOFs. This paper proposes a novel trajectoryplanning algorithm for a 7 DOFs seriesparallel space manipulator, which is based on the analytical solutions of the inverse kinematics, and makes use of all the 7 DOFs. The algorithm enlarges the reachable space of the manipulator, ensures realtime implementation of the planning, and also maintains the high load capacity due to the seriesparallel structure. These facilitate the seriesparallel space manipulator to capture the targets during the space operation. Through simulations and experiments for space operation on the ground, the efficiency of the algorithm is verified.

Key words: space Robot, space operation, trajectoryplanning, seriesparallel, redundant DOFs

中图分类号:

TP241.3

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