机械臂与障碍物的双层次碰撞检测算法仿真

针对传统碰撞检测算法检测效率低的问题,提出了一种在机械臂关节空间下判断规划轨迹与空间障碍物碰撞情况的双层次检测算法。初次判断过程采用自适应动态碰撞检测算法,对规划轨迹与障碍物球体模型进行快速判断,筛选出可能发生碰撞的轨迹点范围;二次判断过程采用分离轴判断法检测可疑轨迹点与障碍物OBB模型的碰撞情况,得到最终的判断结果。研究对象选用以UR5为原型的协作机械臂,在matlab环境中编写仿真程序,实验结果表明,上述算法比自适应动态碰撞检测算法的结果更准确,比几何体模型法的检测速度快,更适用于机械臂控制系统。

高维构型空间线性图元的自适应连续碰撞检测

为了高效地建立无碰撞路径地图,针对如何在构型空间中构建无碰撞线性图元的问题,提出了自适应连续碰撞的检测算法.该算法在对线性图元进行连续碰撞检测之前,通过对比同一构型下两物体间欧氏距离的最小值及不同构型下物体最大移动距离的关系,来决定是否对线性图元采取二等分分割的细分检测,有效地减少了冗余的碰撞检测次数,提高地图构建效率.利用高维机器人系统进行仿真验证,在给定机器人起始和终止构型的情况下规划出无碰撞路径,所提的自适应碰撞检测算法相比于固定检测精度的方法的计算效率提高25.1%~84.1%.