摘要
本发明公开了一种结构化环境的轻量化七自由度机械臂连杆避障方法及系统,方法包括:基于机械臂的雅可比矩阵构建微分运动学方程,获取机械臂的零空间投影矩阵;获取预设区域障碍物中心的位置向量相对于机械臂的第一简化连杆和第二简化连杆的垂足的位置向量;基于两个垂足的位置向量,获取机械臂的笛卡尔排斥速度的方向向量和速度值;基于第一简化连杆和第二简化连杆各端点的雅克比矩阵,将机械臂的笛卡尔排斥速度映射至关节空间,得到期望目标关节速度,结合零空间投影矩阵得到机械臂避障所需的关节速度。通过构建微分运动学方程获取零空间投影矩阵,计算笛卡尔排斥速度,结合零空间投影矩阵得到避障关节速度,极大降低了避障时的计算量。
技术关键词
七自由度机械臂
避障方法
连杆
笛卡尔
障碍物
速度
关节
雅克比矩阵
机械臂末端执行器
方程
端点
拉格朗日乘数法
处理器
避障系统
规划
无碰撞
指令