[发明专利]一种空间机器人最小基座扰动轨迹规划方法

摘要

本发明涉及一种空间机器人最小基座扰动轨迹规划方法，具体讲是涉及一种基于改进混沌粒子群算法的空间机器人最小基座扰动轨迹规划方法，其属于航空航天技术领域；本发明包括的步骤为：(1)建立6自由度空间机器人的运动学方程；(2)用7阶正弦多项式函数对关节进行参数化；(3)建立适应度函数的方程，包括的约束条件有基座的位置扰动、姿态扰动、关节速度和角速度的约束限制；(3)为了不陷局部最优和能快速找到最优解，对混沌粒子群算法进行了改进；(4)利用改进混沌粒子群算法求解未知参数，在基座位姿扰动最小的情况下得出空间机器人的最优轨迹。本发明着重解决了针对6自由度自由漂浮空间机器人的轨迹规划问题，在基座位姿扰动最小的情况利用改进混沌粒子群算法找出空间机器人运动的最优轨迹，效果良好。

主权项

一种空间机器人最小基座扰动轨迹规划方法，其特征在于：其包括如下步骤：(1)利用广义雅克比矩阵建立6自由度空间机器人的运动学方程，结合D‑H参数法对空间机器人进行建模；(2)定义空间机器人的几何参数，其包括：包括关节的数量、关节之间连杆的长度、连杆和基座的质量及关节的力矩；(3)利用7阶正弦多项式函数对空间机器人的关节进行参数化；(4)以基座位置、姿态的精度要求，关节角速度限制和角加速度的限制为约束条件，建立空间机器人基座位置和姿态扰动最小的关节轨迹规划目标优化模型；(5)采用改进的混沌粒子群算法求解，输出最优值，进而得到空间机器人在基座位姿扰动最小情况下的最优轨迹。