冗余双臂机器人实时避障的协作操控研究

针对冗余双臂机器人协作操控过程中两臂之间以及机械臂与环境之间的避障问题,本文提出了一种双臂实时避障的协作操控算法:首先,建立双臂机器人的正运动学模型并求解逆运动学数值解,基于主从控制策略进行双臂协作操控目标的运动规划与仿真验证;然后,设计双臂机器人的胶囊体避障简化模型,进行双臂实时碰撞检测;最后,根据冗余机械臂的零空间运动特性,使用梯度投影法进行双臂协作操控时机械臂的实时避障规划与仿真验证。仿真结果表明,本文所设计的双臂协作规划方法精度较高,协作避障算法能够在双臂执行协作操控任务的同时完成臂杆躲避障碍物的子任务,且避障过程中关节运行连续平稳。