手术机器人高阶多项式插值的轨迹规划

来源期刊：机械设计与制造2013年第12期

论文作者：张润峰 刁燕 陈是扦 罗华

文章页码：161 - 330

关键词：手术机器人;运动学逆解;高阶多项式插值;轨迹规划;

摘    要：为保证运动的平稳性,要求手术机器人关节空间的位移、速度光滑连续,为此提出了基于高阶多项式插值的轨迹规划方法。根据手术要求,在机器人末端的笛卡尔空间中规划出轨迹。选取轨迹上若干个路径点,运用运动学逆解求出关节空间中的若干个型值点。通过对相邻型值点进行高阶多项式插值,得到关节空间连续光滑的位移函数;对位移函数求导可以得到各关节连续光滑的速度函数。利用MATLAB进行仿真,得出每个关节的连续光滑的角度、速度曲线,精度很高。表明该方法完全可行,能够满足机器人平稳性的要求。