Planificación de Movimiento de Evitación de Obstáculos con Doble Brazo Basada en un Algoritmo RRT Mejorado
Autores: Dong, Zhe; Zhong, Binrui; He, Jiahuan; Gao, Zhao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Planificación de Movimiento de Evitación de Obstáculos con Doble Brazo Basada en un Algoritmo RRT Mejorado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Propuestas
Evitación cooperativa de obstáculos
Planificación de trayectorias
Brazos manipuladores duales
Algoritmo RRT mejorado
Trayectoria de evitación de obstáculos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una solución para el problema de planificación de rutas de evitación de obstáculos cooperativa en brazos manipuladores duales utilizando un algoritmo mejorado de Árboles Aleatorios de Exploración Rápida (RRT). Los brazos manipuladores duales se clasifican en un brazo principal y un brazo secundario. Inicialmente, se planifica la ruta de evitación de obstáculos para el brazo maestro en presencia de obstáculos estáticos. Posteriormente, las poses del brazo maestro durante su movimiento se tratan como obstáculos dinámicos para planificar la ruta de evitación de obstáculos para el brazo esclavo. Se introduce una función de costo que incorpora una política de convergencia rápida. Además, se integran de manera innovadora pesos adaptativos entre el costo de distancia y el costo de variación en la función de costo, junto con pesos aumentados para cada articulación, mejorando la efectividad y viabilidad del algoritmo en escenarios prácticos. La suavidad de las rutas planificadas se mejora mediante la introducción de funciones de interpolación. El algoritmo mejorado se modela y simula numéricamente en MATLAB. Los resultados de verificación demuestran que el algoritmo RRT mejorado propuesto en este documento es tanto factible como más eficiente.
Descripción
Este documento propone una solución para el problema de planificación de rutas de evitación de obstáculos cooperativa en brazos manipuladores duales utilizando un algoritmo mejorado de Árboles Aleatorios de Exploración Rápida (RRT). Los brazos manipuladores duales se clasifican en un brazo principal y un brazo secundario. Inicialmente, se planifica la ruta de evitación de obstáculos para el brazo maestro en presencia de obstáculos estáticos. Posteriormente, las poses del brazo maestro durante su movimiento se tratan como obstáculos dinámicos para planificar la ruta de evitación de obstáculos para el brazo esclavo. Se introduce una función de costo que incorpora una política de convergencia rápida. Además, se integran de manera innovadora pesos adaptativos entre el costo de distancia y el costo de variación en la función de costo, junto con pesos aumentados para cada articulación, mejorando la efectividad y viabilidad del algoritmo en escenarios prácticos. La suavidad de las rutas planificadas se mejora mediante la introducción de funciones de interpolación. El algoritmo mejorado se modela y simula numéricamente en MATLAB. Los resultados de verificación demuestran que el algoritmo RRT mejorado propuesto en este documento es tanto factible como más eficiente.