軌跡規劃方法 人工勢場法

2021-10-03 09:48:57 字數 629 閱讀 9346

人工勢場法是由khatib提出的一種虛擬力法。它的基本思想是將被控物件在空間中的運動虛擬成乙個質點在虛擬力場中的受力運動,即:將機械人在周圍環境中的運動,設計成一種抽象的人造引力場中的運動,目標點對移動機械人產生「引力」,障礙物對移動機械人產生「斥力」,最後通過求合力來控制移動機械人的運動。

應用勢場法規劃出來的路徑一般是比較平滑並且安全,但是這種方法存在區域性最優點問題。他們期望通過建立統一的勢能函式來解決這一問題,但這就要求障礙物最好是規則的,否則演算法的計算量將很大,有時甚至是無法計算的。但是,從另乙個方面來看,由於人工勢場法在數學描述上簡潔、美觀,這種方法仍然具有很大的吸引力的。

侷限性主要表現在,即當目標附近有障礙物時,移動機械人將永遠也到達不了目的地。在以前的許多研究中,目標和障礙物都離的很遠,當機械人逼近目標時,障礙物的斥力變的很小,甚至可以忽略,機械人將只受到吸引力的作用而直達目標。但在許多實際環境中,往往至少有乙個障礙物與目標點離的很近,在這種情況下,當移動機械人逼近目標的同時,它也將向障礙物靠近,如果利用以前對引力場函式和斥力場函式的定義,斥力將比引力大的多,這樣目標點將不是整個勢

軌跡規劃理解

軌跡規劃定義 軌跡規劃 trajectory planning 包括兩個方面 對於移動機械人 mobile robot 偏向於指移動的路徑軌跡規劃 path planning 如機械人是在有地圖條件或是沒有地圖的條件下,按什麼樣的路徑軌跡來行走 對於工業機械人 操作臂 manipulator 則意指...

優化方法求解機械臂軌跡規劃

基於優化的方法中乙個問題是如何表示障礙物,進而進行碰撞檢測。乙個比較直觀的方法 將機械臂,障礙物用非常簡單 易用解析形式表達的形狀包圍,如圓柱,圓球,圓錐。尤其是圓球,因為它具有完美的對稱性,碰撞檢測只需要判斷到球心的距離就可以。但是這種方法在一些對幾何約束要求較高的場合不適用,並且有可能會讓求解器...

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