[发明专利]一种基于快速行进树的机械臂动态避障控制方法

摘要

本发明公开了一种基于快速行进树的机械臂动态避障控制方法。机械臂在具有动态障碍物的场景环境中运动，机械臂底部固定于机座上，根据机械臂运动的起始位置和目标位置解出起始和目标关节构形，在关节构形空间中采集样本点；从目标关节构形开始采用快速随机树算法进行树的生长，获得一棵树结构及其初始避障路径；运动中对路径进行重新调整，暂停机械臂的运动，根据动态障碍物的当前位置对树结构进行调整生成新路径，控制机械臂沿着新路径重新运动；重复步骤直至机械臂到达目标关节构形。本发明方法利用了障碍物发生干涉前的路径信息，对树结构进行分离与重新连接，加快动态避障过程中重新规划路径的速度，能有效应用与机械臂的动态避障规划。

主权项

1.一种基于快速行进树的机械臂动态避障控制方法，其特征在于包含以下步骤：1)机械臂在具有动态障碍物的场景环境中运动，机械臂底部固定于机座上，已知机械臂运动的起始位置和目标位置，根据起始位置和目标位置，求解出机械臂的起始关节构形和目标关节构形，在关节构形空间中采集不与障碍物发生干涉的构形作为样本点，关节构形空间是由机械臂的各个关节可能的构形组合而成，所有样本点组成了样本点集合V；2)根据动态障碍物的初始位置，从目标关节构形开始采用快速随机树算法进行树的生长，获得一棵树结构及其对应的初始避障路径；3)在机械臂从起始关节构形沿着初始避障路径运动过程中，当因动态障碍物的运动导致路径失效时，通过动态快速行进树算法对路径进行重新调整，暂停机械臂的运动，根据动态障碍物的当前位置对树结构进行调整，生成新路径，控制机械臂沿着新路径重新运动。4)重复步骤3)，直至机械臂到达目标关节构形。