一种基于遗传算法的欠驱动机器人避障运动规划新方法.doc
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1、一种基于遗传算法的欠驱动机器人避障运动规划新方法Method of collisionfree motion planning forunderactuated robots based on genetic algorithm LIU Qingbo,YU Yueqing,SU Liying (College of Mechanical Engineering & Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology, Beijing100022, China) Abstract:This paper investig
2、ated collisionfree motion planning of planar underactuated robots.Proposed a new method based on genetic algorithm.Modified the generalized forces of nonholonomic constraints equations by the virtual springdamper model when there were obstacles in workspace.Adopted the partly stable controllers and
3、built the energy based fitness function, then obtained the best switching sequence of partly stable controllers by genetic algorithm. At last numerical simulations on the planar 3R underactuated robot show the validity of the proposed method. Key words:underactuated robots; motion planning; obstacle
4、 avoidance; genetic algorithm? 欠驱动机器人即驱动关节数目小于关节总数的机器人。这种机器人由于省略了一些驱动装置并且能够完成全驱动的任务,减轻了质量的同时又节省了能源,特别是在航空航天领域更具有竞争力,近年来越来越受到人们的重视14。欠驱动系统是本质非线性系统,具有特殊的非线性结构,满足Brockett条件5,即不存在光滑的状态反馈控制律使系统稳定在平衡点上,研究此类系统有可能得到好的结果进而推广到更一般的非线性系统。 运动规划是机器人学中一个重要的研究课题,文献68对非完整运动规划进行了初步研究,这些方法基本上都要用到大量的数学知识,实现起来比较困难,不容易推广
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