| 人机协作下机械臂动态避障与避奇异研究 |
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| 引用本文： | 曹其新,孙明镜,薛蔚,夏盛强.人机协作下机械臂动态避障与避奇异研究[J].华中科技大学学报(自然科学版),2020,48(1):55-59,65. |
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| 作者姓名： | 曹其新 孙明镜 薛蔚 夏盛强 |
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| 作者单位： | 上海交通大学机械与动力学院 上海 200240;上海交通大学医疗机器人研究院,上海 200240;上海仁济医院,上海 200001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;上海交通大学医工交叉研究基金 |
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| 摘 要： | 针对人和机械臂在同一空间下协同工作时,机械臂的运动可能对人造成伤害这一问题,提出一种基于机械臂关节速度空间的动态避障与避奇异算法.该算法对机械臂的奇异性进行量化分析,采用最小阻尼二乘法实现机械臂的避奇异操作.同时融合人工势场的思想,借助机械臂的非完整雅可比矩阵,实现机械臂对人及自身的实时动态避障.最后在仿真和实际机械臂上进行实验,实验结果表明:该算法可以实时地对环境中的动态行人进行主动避障同时避开机械臂的奇异点,保证人机协作过程中操作人员的安全.
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| 关 键 词： | 机械臂 人机协作 动态避障 奇异点 速度空间 |
Research on avoidance of dynamic obstacle and singularity for manipulator in human-robot cooperation |
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