面向冗余机械臂避障运动规划的触控交互技术

针对冗余自由度机械臂运动控制中人机交互性不强、避障算法较为复杂且躲避非结构化障碍较为困难的问题,提出一种面向冗余机械臂避障运动规划的触控交互方法。通过坐标系转换的方式将交互设备屏幕坐标进行变换实现触控交互,并通过柱面避障运动规划,提高交互效率。基于虚幻引擎设计触控交互演示软件,利用触控交互实现了冗余机械臂的运动避障仿真。与传统方法相比,既兼顾了人机交互的友好性,又提升了机械臂运动规划的操作效率和可理解性。

基于改进RRT算法在ROS中的机械臂避障运动规划研究

针对基于目标偏向的RRT算法在复杂环境下易陷入局部搜索与搜索效率低的不足,在ROS中分别基于Dobot模型和DIY模型,对算法做出进一步的改进。在创建机械臂模型基础上,利用MoveIt!对其进行配置,并通过简化模型来提高碰撞检测效率;在基于目标偏向RRT算法的基础上,分别引入扩展目标变更策略和可变步长对算法进行改进;在ROS中分别进行了不同形态障碍物环境下的避障运动规划仿真;在样机上进行了避障和避障抓取实验。仿真及实验结果表明,提出的改进RRT算法相比基于目标偏向的RRT算法,规划成功率和效率分别可提高42.9%和29.2%。

非完整移动机械臂的避障运动规划

针对有空间障碍物避免的移动式操作机器人系统运动规划问题,提出了一种基于特殊的人工势函数,使用局部距离信息实现非完整移动机械臂系统实时避障运动规划方法,并且用Lyapunov定理证明了闭环系统的稳定性。用提出的方法对非完整移动机械臂系统进行仿真,仿真结果表明了它的正确有效性。*

基于各向异性空间投影的地铁列车底部巡检机器人避障研究

针对地铁列车底部的非示教场景,提出一种基于各向异性的空间投影的点云分割新算法。算法针对使用立体相机获取的三维点云数据,将点云数据投影到机器人坐标系下的不同平面上,然后利用聚类算法获得目标的分割区域,再映射回点云空间计算出相应的包围盒。在整列地铁车厢底部进行的多次实验验证取得了预期的效果,证明了算法的有效性,可以实现地铁列车底部复杂环境下的高效规划避障。