KINEMATIC MINIMUM-TIME TRAJECTORY PLANNING FOR A MANIPULATOR

By using a phase-plane analysis method,the minimum-time trajectory plan-ning problem of a manipulator moving along a given geometric path subject to the con-straints of joint velocities and accelerations is solved in this paper.The simulation resultfor the first three joints of PUMA-560 is given.

一种用于求解机械手MTTP问题的新算法及其在PVR环境中提高投射式操作精度的应用(英文)

机械手的最小时间轨迹规划 ( MTTP)问题是机器人技术研究的一个重要方面 .由于该问题数学模型的非线性以及所对应机器人动力学上的强耦合性 ,使得该问题很难达到优化目标 .本文提出了求解 MTTP问题的一种新算法 ,即基于机器人运动学的加强型进化规划算法 ,通过数值分析和计算验证了算法的有效性 .同时 ,我们结合该优化算法设计了一种基于投射式虚拟现实 ( PVR)技术的图形仿真软件 .通过实际的仿真 ,我们发现 ,利用设计的仿真软件可有效地在虚拟世界中实现直觉性操作、控制和管理 。

网联环境下的交叉口信号配时与车辆轨迹联合优化方法

文中提出一种综合考虑交叉口信号配时和车辆轨迹的联合优化法.以车辆的原始轨迹为基础,以交叉口车辆通行时间最小化为信号控制优化目标,建立信号配时优化模型来计算最优的信号周期序列和相位时间,并根据相位时间划分车辆运动轨迹为到达交叉口停车线前的加速、匀速阶段,以及驶过交叉口停车线的加速、匀速阶段,在每个阶段获取最佳的车头时距和期望速度,优化车辆的原始轨迹.基于新的轨迹再次进行信号配时优化.以交通需求量、左转比率和信号周期时长作为考虑因素,进行SUMO仿真实验将所提出的联合优化法与实时信号控制方法进行比较.结果表明:联合优化法在不同的平衡交通需求量下能够提高交叉口通行能力30.5%;在随机交通需求量下能提高交叉口通行效率17.3%;而在不同的左转比率和信号周期时长情况下能提高通行效率66.6%和21.7%,验证了提出的联合优化方法提高线交叉口通行效率的有效性.

机械手的运动学最短时间轨迹规划

用相平面分析法,解决了在有最大关节速度和加速度限制的条件下使机械手以最短时间沿指定空间道路运动的轨迹规划问题。以PUMA-560前3个关节为对象给出了仿真结果。

天基发射远程拦截组合机动路径规划

针对单/多目标天基远程拦截问题,研究了天基发射技术和组合机动路径规划策略。首先分析了天基发射方式、发射窗口和发射姿态需求,选择了合理的发射方式。建立了考虑摄动的非线性多冲量最优拦截数学模型,并设计了串行优化求解策略。以时间最短拦截为例,分别设计了单/多目标天基拦截组合机动路径规划策略,建立了相应的非线性规划数学模型。仿真结果表明,所提出的发射方案和规划策略,在考虑多种约束和摄动的情况下,能够有效地用于天基发射远程拦截任务分析,实现组合机动最优飞行路径规划,并为远程拦截初制导提供有价值的参考。