七轴冗余机器人逆向运动学混合快速求解算法

作者:谷加辉; 丁力; 刘晨; 李子依
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在求解七轴冗余度机器人逆运动学时,传统的数值方法容易受到末端位姿初值的影响,求解精度通常不高,不能满足工业生产的要求。为了解决上述问题,提出了一种结合雅克比伪逆法和循环坐标下降法的混合快速算法,以提高求解精度。首先,在已知末端执行器目标位姿的前提下,利用雅克比矩阵法得到冗余度机器人关节角的近似解。其次,将关节角的近似解作为循环坐标下降法的初始值,并基于前递归算法进一步挖掘潜在的最优关节角解,使冗余度机器人末端执行器逼近目标位姿。最后,通过一个逆解仿真实例验证了该算法的有效性。结果表明,该混合快速算法的求解精度可达10-6,求解时间可控制在0.5s以内,具有良好的运动学逆解质量和效率。