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申请/专利权人：北京邮电大学
申请日：2022-12-26
公开（公告）日：2024-06-28
公开（公告）号：CN118262032A
主分类号：G06T17/00
分类号：G06T17/00;G06N3/006
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.28#公开
摘要：本发明实施例提供了一种三分支机器人逆运动学求解算法，实现了三分支机器人逆运动学高精度求解，包括：依据三分支机器人三维模型，基于旋量理论建立三分支机器人运动学模型；依据三分支机器人运动学模型，以满足分支1与分支3组成的支链末端位姿为目标，以耦合点位于分支2可达空间为约束，利用基于拉丁超立方采样结合变邻域搜索算法的粒子群算法迭代搜索求解；依据粒子群最优解作为搜索起始点，采用协方差自适应进化算法展开局部精确搜索，获得分支1与分支3关节角度；依据搜索到的分支1关节角度，利用粒子群算法搜索求解分支2关节角度。根据本发明实施例提供的技术方案，可实现三分支机器人高精度逆运动学解算。
主权项：1.一种三分支机器人逆运动学求解算法，其特征在于,所述方法包括：获得所求末端1位姿，末端2位姿，三分支机器人各关节限位；依据三分支机器人三维模型，分别在分支1、2、3末端建立末端1坐标系、末端2坐标系、基坐标系，在三分支耦合点建立耦合点坐标系，基于旋量理论建立三分支机器人运动学模型，获得三分支机器人旋量在基坐标系下的坐标；依据三分支机器人运动学模型，计算分支2旋量在末端2坐标系下的坐标，建立耦合节点位姿与旋转角度在逆序运动学模型中的关系表达式，获得在末端2位姿下三分支耦合节点的可达工作空间，获得分支1与分支3串联成的支链末端位姿与旋转角度的关系表达式；依据分支1与分支3串联成的支链末端位姿与旋转角度的关系表达式，构建适应度函数和约束方程，采用拉丁超立方采样法再关节限位内构建初始种群，设置求解精度，利用粒子群算法迭代搜索求解，采用变邻域搜索算法对最优粒子进行变邻域优化，最终获得在末端1位姿容差范围内且耦合点位于可达工作空间的群体最优解；依据粒子群最优解作为搜索起始点，采用协方差自适应进化算法展开局部精确搜索，获得高精度逆解关节角度；依据搜索到的关节角度，计算当前耦合节点位姿，基于耦合节点位姿在分支2下与旋转角度的关系表达式，采用粒子群搜索算法获得分支2关节角度，综合前文，获得同时满足末端1位姿与末端2位姿的三分支机器人关节角度。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京邮电大学 一种三分支机器人逆运动学求解算法
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