一种欠驱动机器人最优避障运动规划新方法

摘要

提出了一种利用遗传算法解决欠驱动机器人避障规划问题的新方法。主要采用切换计算力矩法,引入部分稳定规划器的思想,建立了基于能量的评价函数,通过对适应度函数的优化实现欠驱动机器人系统的运动规划任务。当工作空间存在障碍物时,采用罚函数法在适应度函数中添加惩罚项,转化为无约束优化问题，然后利用遗传算法进行了全局优化,得到部分稳定规划器的最优切换规则,进而实现了欠驱动机器人的无碰路径规划。最后以平面3R欠驱动机器人为例进行了数值仿真,验证了方法的有效性。