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申请/专利权人：华中科技大学
摘要：本发明属于拟人机械臂逆运动学算法相关技术领域，其公开了一种基于人体肌骨模型的冗余机械臂拟人运动学逆解求解方法，包括以下步骤：1以最小化肌肉损失为目标构建目标方程；2采用位置域的解析IK算法计算关节角反解qs，将qs映射为数值IK求解的初始值qind，进而采用LM方法进行优化求解关节角q，将q作为局部最优求解的初值；3基于手臂关节角q初值进行局部优化搜索，直至满足终止准则，在当前所有局部最优值中选择最优结果作为全局最优解qopt；4通过臂的摇摆角建立肌骨模型与拟人机械臂的映射，进而将得到的全局最优解映射到机械臂运动学模型中，以确定机械臂的拟人姿态。本发明增加了机械臂的安全感与舒适度，提高了人机交互效率。
主权项：1.一种基于人体肌骨模型的冗余机械臂拟人运动学逆解求解方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1基于人体手臂肌肉损失的数学模型及人体手臂肌骨模型对应的运动学方程，以最小化肌肉损失为目标构建目标方程；2基于所述目标方程及拟人机械臂运动学模型，采用位置域的解析IK算法计算关节角反解qs，将qs映射为基于肌骨模型的数值IK求解的初始值qind，进而采用LM方法进行优化求解以得到满足运动学约束的关节角q，将q作为局部最优求解的初值；3基于每一个求解得到的手臂关节角q初值进行局部优化搜索，对容许范围内的手臂旋转角ψH进行预定间隔范围内的重采样，获取不同手臂关节角q初值并重复进行局部搜索过程，直至满足终止准则，在当前所有局部最优值中选择最优结果作为全局最优解qopt；4通过臂的摇摆角建立肌骨模型与拟人机械臂的映射，进而将得到的全局最优解映射到机械臂运动学模型中，以确定机械臂的拟人姿态，计算得到机械臂在拟人姿态下的各个关节角度，完成机械臂逆运动学冗余姿态解析。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 华中科技大学 基于人体肌骨模型的冗余机械臂拟人运动学逆解求解方法
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