自由漂浮空間機器人運動規劃的多項式插值法
崔浩; 戈新生 北京信息科技大學機電工程學院; 北京100192
關鍵詞：空間機器人 非完整運動規劃 運動規劃 多項式插值 最優控制
摘要：當載體不受控時,機械臂和載體運動之間存在非完整約束。根據多體動力學理論建立自由漂浮空間機器人動力學模型,給定系統的初始和目標位形,選取空間機械臂關節耗散能最小為性能指標,運用多項式插值逼近機械臂關節運動軌跡,將插值多項式的系數作為優化參數,采用序列二次規劃法優化求解空間機械臂關節運動軌跡。數值仿真結果表明,航天器載體和機械臂從初始位置到運動終端位置的過程中,軌跡平滑連續,能準確到達目標位形,沒有迂回運動,保證了系統展開過程的平穩性,控制輸入變化幅度較小,且在始末時刻保證控制輸入均為0,驗證了多項式插值逼近自由漂浮空間機械臂運動規劃是可行有效的。
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