机械臂

机械臂轨迹规划

转眼学习轨迹规划也有点日子了,学习进度一直不怎么样,现在将所学整理一下,权当督促自己。
如有谬误,请指出。
机械臂ur3
环境
Ubuntu16.04+ros
windows10+matlab
ubuntu14.04+ursim

前言

也列举了这么多,简单说下做的工作吧。
ursim作为ur官方提供的离线编程和仿真软件,在里面尝试了基本控制,但更多的是将其作为机器人本体使用。%servoj具体实现未知
matlab主要利用其robot工具箱进行机器人正逆解验证,tcpip的接口控制。
ros是二次开发工具,可以用moveit实现控制。由于插件化的tool,可以随意更改插件提高性能。

机器人主要分为感知,认知,行为。
感知主要是对外界信息的获取,即传感器。
认知是对信息的处理。
行为是具体动作。
而机器人的轨迹规划是认知的范畴。

路径规划

轨迹规划分为两步,第一步是路径的规划,第二步是时间序列的规划。
在传统的工业机械臂领域,路径规划基本是没有的,因为环境的是已知且不变的,机器人在点位之间基本采用插补的算法,将路径分解为直线圆弧等。而在协助机械臂和服务机器人方面,由于机器人所处环境复杂多样,而且实时变化,路径规划可以帮助其规避障碍实时运动。
而ros的路径规划算法采用的就是ompl提供的基于随机采样方法,这里不多说,在避开障碍物的前提下,它会规划出一系列点位以到达目标点。

时间序列

由于得出的点对应一组关节值,但是缺乏这个点到下一个需要的时间,在ros默认采用的是时间最优算法,通过对速度加速度的限制得出最短时间,将时间序列化。

执行

在ros-i中将这个序列传输给机器人控制系统,机器人控制系统自己就会将其执行,主要就是电机控制。

结束

在写这个的时候居然发现之前没好好了解构型空间,等等看下。

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