自由漂浮空间机器人的笛卡尔连续路径规划

徐文福¹，刘宇¹，强文义²，梁斌¹，李成¹

1. 哈尔滨工业大学空间智能系统研究所2. 哈尔滨工业大学控制科学与工程系

摘 要：对于自由漂浮空间机器人,位置级逆运动学方程不适合于笛卡尔连续路径的规划,而且机械臂的运动会对基座产生扰动.为此提出了基于速度级逆运动学方程的方法,可实现5个目标:1)惯性空间连续位姿跟踪;2)基座姿态无扰动的连续位置跟踪;3)基座姿态无扰动的连续姿态跟踪;4)基座姿态调整的连续位置跟踪;5)基座姿态调整的连续姿态跟踪.采用阻尼最小方差法回避动力学奇异,所规划的路径连续平滑.仿真结果表明了该方法的有效性.

关键词：空间机器人;连续路径规划;零反作用机动;动力学奇异;