重庆理工大学学报2022,Vol.36Issue(7) :119-125.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2022.07.015

一种改进的串联机械臂逆运动学问题数值解法

An improved numerical method for inverse kinematics of serial manipulator

马建伟 闫惠腾 沈亚彬 张红园 吕琦 高松
重庆理工大学学报2022,Vol.36Issue(7) :119-125.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2022.07.015

一种改进的串联机械臂逆运动学问题数值解法

An improved numerical method for inverse kinematics of serial manipulator

马建伟 1闫惠腾 1沈亚彬 1张红园 1吕琦 1高松1
扫码查看

作者信息

  • 1. 大连理工大学 精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁 大连 116000
  • 折叠

摘要

逆运动学问题是机械臂运动控制的基础,数值法因其较好的通用性而被广泛使用.然而,常规基于Levenberg-Marquardt(LM)迭代法的机械臂逆运动学数值解法存在收敛速度慢、易出现不收敛的问题,影响算法鲁棒性.为解决上述问题,提高算法收敛速度和收敛能力,在常规数值解法基础上提出了一种改进的机械臂逆运动学问题数值解法.创新将LM迭代法中每一迭代步的参数因子由当前迭代步对应的微分运动向量二范数确定,并额外设置步长因子以提高每一迭代步的迭代步长.基于6自由度串联机械臂的验证结果表明,相比于Matlab Robotics Toolbox中ikine函数的数值解法,提出方法的收敛能力提高了约1.8倍,收敛速度提高了7.9倍,有效弥补了常规的数值解法鲁棒性不足的缺点.

关键词

串联机械臂/逆运动学/Levenberg-Marquardt迭代法/微分运动向量/收敛能力

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(51975098)

辽宁省"兴辽英才"计划(XLYC1907006)

辽宁省"兴辽英才"计划(XLYCYSZX1901)

辽宁省"兴辽英才"计划(XLYC1801008)

出版年

2022
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
被引量2
参考文献量10
段落导航相关论文