机械臂运动学建模及解算方法综述

以串联结构的机械臂为主要研究对象,首先调研了国内外机械臂正逆运动学建模及求解的主流方法,从数学工具、模型建立、求解手段等三个方面分析上述方法的基本原理,分析其优缺点。接着介绍了工程应用中解决机械臂运动学建模及求解问题所用的软件库,得到了不同软件库的精度和计算效率。最后提出了机械臂运动学建模及求解中存在的重要科学问题。通过总结上述方法,为研究人员在该领域内的理论研究及工程实现提供解决思路。

嫦娥三号月面巡视器机械臂就位探测规划

提出了一种基于SA*算法的嫦娥三号月面巡视器机械臂就位探测规划方法。建立了机械臂的正逆运动学模型,满足机械臂与环境不存在干涉的约束条件,并通过碰撞检测避免机械臂与环境和巡视器本体发生干涉;利用SA*算法在机械臂的工作空间进行搜索,在机械臂位形切换次数最少的优化条件下,实现了月面巡视器机械臂就位探测规划;通过月面巡视器在轨任务执行数据验证了基于SA*算法的月面巡视器机械臂就位探测任务的可行性。

行星车动力学建模及解算方法综述

深空探测中行星车的动力学建模及实时解算是控制行星车安全行驶的基础。因行星车运动速度很慢,且通过摇臂结构组装而成,故其可以看作多刚体系统。该文介绍了多刚体动力学建模领域的主流方法,分析了上述方法的基本原理,并浅析它们的优缺点。同时因轮土力学的计算结果是行星车的外部作用力,故针对模型解算时存在的轮土力学问题进行调研,得到了钢轮软土模型的解决方案。通过总结上述方法,为行星车动力学建模与实时求解提供了解决思路。