1、軌跡規(guī)劃的目的：生成運動控制系統(tǒng)的參考輸入，以確保機械手完成規(guī)劃的軌跡。

路徑和軌跡
運動率：執(zhí)行器施加到關(guān)節(jié)的廣義力，不違反飽和度限制且不激發(fā)結(jié)構(gòu)的典型諧振模式。
路徑：在關(guān)節(jié)空間和操作空間中，機械手在執(zhí)行指定運動時必須跟隨的點的軌跡。
軌跡：一條指定了時間率的路徑。

軌跡規(guī)劃算法的輸入：路徑描述、路徑約束、機械手動力學(xué)約束
輸出：按時間順序給出的位置、速度、加速度序列

2、路徑規(guī)劃的要求：

(1)、在環(huán)境地圖中尋找一條路徑，機器人沿該路徑移動時不與外界發(fā)生碰撞；
(2)、 能夠處理用傳感器感知的環(huán)境模型中的不確定因素和路徑執(zhí)行中出現(xiàn)的誤差；
(3)、 通過使機器人避開外界物體而使其對機器人傳感器感知范圍的影響降到最小；
(4)、 能夠按照目標(biāo)點的需要尋找最優(yōu)路徑。

3、關(guān)節(jié)空間軌跡

特性：
（1）、計算簡單
（2）、位置、速度是時間的連續(xù)函數(shù)

4、點對點運動

（1）、直線插補
設(shè)v 為沿直線運動的速度， ts 為時間間隔
直線長度：

L=(Xe?X0)2+(Ye?Y0)2+(Ze?Z0)2??????????????????????????????√
行程：
d=vts

步數(shù)：

N=L/d+1

各軸增量：

ΔX=(Xe?X0)/N
ΔY=(Ye?Y0)/N
ΔZ=(Ze?Z0)/N

各插補點坐標(biāo)值：

Xi+1=Xi+ΔX
Yi+1=Yi+ΔY
Zi+1=Zi+ΔZ

（2）、圓弧插補

行程：

Δθ=vts/R

步數(shù)：

N=L/Δθ+1

各插補點坐標(biāo)值：

Xi+1=Xicos(Δθ)?Yisin(Δθ)

Yi+1=Yicos(Δθ)?Xisin(Δθ)

θi+1=θi+Δθ

三維插補轉(zhuǎn)化為二維再求解。

5、插補方法：

（1）、三次多項式插值

起始點和終止點的速度為零，角度由任務(wù)決定。可唯一確定一個三次多項式：

θ(t)=a0+a1t+a2t2+a3t3

求解可得系數(shù)矩陣：
a0=θ0
a1=0
a2=3t2f(θf?θ0)
a3=?2t2f(θf?θ0)

（2）、過路徑點的三次多項式插值
速度的約束條件變?yōu)榱?#xff1a;

θ˙(0)=θ˙0
θ˙(tf)=θ˙f
即：中間段的初始速度是前一段的終止速度。
帶入三項式方程中，可求出個系數(shù)的值。

另外還有高次多項式插補等。

關(guān)節(jié)空間的規(guī)劃還有拋物線等。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的机器人轨迹规划的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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