?例如,非冗余自由度的機(jī)械手在外部環(huán)境中有障礙物時(shí)受到非常大的限制,運(yùn)動(dòng)學(xué)冗余自由度的機(jī)械手就能很好的完成任務(wù)。由于奇異點(diǎn)的存在,非冗余自由度的機(jī)械手的工作空間受到限制,運(yùn)動(dòng)學(xué)冗余自由度的機(jī)械手就能很好的解決這類問題。
冗余自由度的機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)控制中能夠優(yōu)化各種性能指標(biāo),如:限制關(guān)節(jié)角度,最小化機(jī)械手關(guān)節(jié)角速度、角加速度、關(guān)節(jié)力矩、能量等。因此,具有運(yùn)動(dòng)學(xué)冗余自由度的機(jī)械手得到了廣泛的應(yīng)用,其中躲避障礙物就是一個(gè)非常重要的應(yīng)用。
一般來(lái)說(shuō),機(jī)械手的避障控制主要有兩種方法。一種方法是在高層進(jìn)行路徑規(guī)劃,使機(jī)械手末端通過(guò)離線路徑規(guī)劃來(lái)避障礙物。這種方法能夠保證機(jī)械手的全局優(yōu)化,但它卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線控制。
另一種方法是通過(guò)機(jī)械手的控制器在線進(jìn)行避障。對(duì)于在線避障的控制,許多學(xué)者都提出了自己的方法。許多算法是基于偽逆矩陣法。機(jī)械手的避障控制能夠使機(jī)械手在工作過(guò)程中避開障礙物,充分發(fā)揮冗余自由度的機(jī)械手的優(yōu)越性能。