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Planificación de Trayectorias Suaves y Óptimas en Tiempo para Robots Usando un Algoritmo Mejorado de Plantas Carnívoras

Autores: Wei, Bo; Liu, Changyi; Zhang, Xin; Zheng, Kai; Cao, Zhengfeng; Chen, Zexin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Planificación de Trayectorias Suaves y Óptimas en Tiempo para Robots Usando un Algoritmo Mejorado de Plantas Carnívoras


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Seguridad
Fiabilidad
Planificación de trayectorias
Restricciones cinodinámicas
Algoritmo evolutivo
Manipulador

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para mejorar la seguridad y fiabilidad de los manipuladores robóticos durante movimientos de precisión a alta velocidad, este documento propone un método para la planificación de trayectorias suave y óptima en tiempo, incorporando restricciones kinodinámicas. El objetivo principal es utilizar un algoritmo evolutivo para determinar una trayectoria considerando el tiempo y el "jerk" dentro de la región del plano de fase de pseudo-velocidad factible. En primer lugar, la teoría de parametrización de trayectorias extrajo la curva de proyección de pseudo-velocidad máxima de las restricciones kinodinámicas. Posteriormente, se definió la región factible en el plano de fase a través del análisis de alcanzabilidad de sistemas lineales discretos. A continuación, construimos la función de trayectoria utilizando una curva B-spline cúbica, optimizando sus puntos de control con un algoritmo mejorado de optimización de plantas carnívoras. Finalmente, la efectividad y practicidad de este método se verificaron a través de simulaciones en un manipulador de 6 grados de libertad.

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