具有冗余自由度的移动操作臂逆运动学分析

摘要

移动操作臂由移动机器人和一个固定在机器人上的操作臂组成。本文针对一类具有冗余自由度的移动操作臂,提出了一种逆运动学求解策略,它将操作臂末端的自由度在移动机器人与操作臂各关节间进行了合理分配:通过移动机器人转动自由度和操作臂的一、四、五两个关节来实现操作臂末端的姿态要示；通过移动机器人的两个平动自由度和操作臂的二、三关节来实现操作臂末端的位置要求。根据该自由度分配方案,本文对移动操作臂系统引入了两个约束条件,在保障了操作臂末端工作空间完整性的同时,极大地方便了逆运动学的求解.本文最后通过实验对所得到的逆运动学分析结果进行了验证。在实验中,利用固定在移动机器人上的CCD 摄像机对目标物体进行定位,然后根据目标物体的位姿信息,通过逆运动学分析的结果控制移动操作臂实现了对目标物体的抓取操作。