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多传感器信息融合的机械臂避障路径规划方法

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为降低机械臂运行损耗和避障路径规划耗时,减小障碍物定位误差,精准执行机械臂工作任务,提出了多传感器信息融合的机械臂避障路径规划方法.利用多传感器收集机械臂周围环境信息,经过数据层、特征层及决策层处理,结合传感器检测权重,融合出障碍因素综合信息.构建机械臂动力学模型,综合考虑移动基座、关节旋转角、质量及移动惯性等因素,利用线动量和角动量间守恒关系,得出强耦合特性综合力学函数,计算每个固定检测点与障碍物间距离,得出连动杆与障碍物间发生碰撞的可能性.建立人工势场,加入引力函数、斥力函数及限制函数,完成对机械臂运动避障的实际动作控制,实现最优平滑路径规划.经仿真实验证明,所提方法路径规划效率高,障碍物定位误差小,优化次数少,节省旋转角能量,鲁棒性好.
Obstacle Avoidance Path Planning Method of Manipulator Based on Multi-Sensor Information Fusion

Multi-SensorInformation FusionRobot Arm Obstacle AvoidancePath PlanningDynamic Analy-sisGravitational FunctionRepulsive Force Function

曾赟、丁爱萍、何欣

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黄河水利职业技术学院信息工程学院,河南 开封 475004

河南大学软件学院,河南 开封 475004

多传感器 信息融合 机械臂避障 路径规划 动力学分析 引力函数 斥力函数

河南省高等教育教学改革研究与实践项目

2017SJGLX140

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.392(10)
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