Planificación de Trayectorias Basada en RRT* Bidireccional para la Coordinación Ajustada de Manipuladores Dualmente Redundantes
Autores: Dai, Jun; Zhang, Yi; Deng, Hua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Planificación de Trayectorias Basada en RRT* Bidireccional para la Coordinación Ajustada de Manipuladores Dualmente Redundantes
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Restricciones
Algoritmos de planificación
RRT* bidireccional
Manipuladores
Replanteamiento de trayectorias
Cadena cerrada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Existen restricciones de cadena cerrada entre el manipulador izquierdo y el manipulador derecho en la coordinación estrecha del manipulador dual redundante. Los algoritmos de planificación existentes adecuados para la coordinación laxa no se pueden aplicar directamente a la coordinación estrecha, ya que la trayectoria planificada no puede satisfacer las restricciones de cadena cerrada. Para resolver el problema anterior, se propone un método de planificación maestro-esclavo basado en RRT* bidireccional para manipuladores duales redundantes. Se adopta RRT* bidireccional para planificar la trayectoria del manipulador maestro. La trayectoria del manipulador esclavo se calcula mediante restricciones de velocidad generalizada terminal en lugar de restricciones de posición y postura terminal. Además, se propone una estrategia de replanteamiento de trayectoria local para resolver el problema de que la trayectoria planificada no es realmente factible debido a la trayectoria de articulación discontinua del manipulador esclavo. Se utiliza el movimiento propio de las articulaciones en el espacio nulo para mantener inalteradas la posición y postura terminal del manipulador esclavo. El método propuesto se verifica mediante simulaciones y experimentos, y los resultados muestran que puede resolver el problema de discontinuidad, aumentar la tasa de éxito, acortar el tiempo de planificación y satisfacer las restricciones de cadena cerrada. Por lo tanto, el método propuesto se puede aplicar de manera factible y efectiva a la coordinación estrecha de manipuladores duales redundantes.
Descripción
Existen restricciones de cadena cerrada entre el manipulador izquierdo y el manipulador derecho en la coordinación estrecha del manipulador dual redundante. Los algoritmos de planificación existentes adecuados para la coordinación laxa no se pueden aplicar directamente a la coordinación estrecha, ya que la trayectoria planificada no puede satisfacer las restricciones de cadena cerrada. Para resolver el problema anterior, se propone un método de planificación maestro-esclavo basado en RRT* bidireccional para manipuladores duales redundantes. Se adopta RRT* bidireccional para planificar la trayectoria del manipulador maestro. La trayectoria del manipulador esclavo se calcula mediante restricciones de velocidad generalizada terminal en lugar de restricciones de posición y postura terminal. Además, se propone una estrategia de replanteamiento de trayectoria local para resolver el problema de que la trayectoria planificada no es realmente factible debido a la trayectoria de articulación discontinua del manipulador esclavo. Se utiliza el movimiento propio de las articulaciones en el espacio nulo para mantener inalteradas la posición y postura terminal del manipulador esclavo. El método propuesto se verifica mediante simulaciones y experimentos, y los resultados muestran que puede resolver el problema de discontinuidad, aumentar la tasa de éxito, acortar el tiempo de planificación y satisfacer las restricciones de cadena cerrada. Por lo tanto, el método propuesto se puede aplicar de manera factible y efectiva a la coordinación estrecha de manipuladores duales redundantes.