[发明专利]一种冗余度机械臂运动规划的初始化方法

权利要求书

1.一种冗余度机械臂运动规划的初始化方法，其特征在于包括如下步骤：

1)启动冗余度机械臂控制器，将冗余度机械臂调节到极限位置；

2)将步骤1)的极限位置作为起始值，并设定机械臂任务执行位置作为终止值，从而把机械臂的控制转化为二次型规划问题；

3)将步骤2)的二次型规划问题利用二次型规划求解器进行求解；

4)将步骤3)的求解结果用于驱动各关节电机使机械臂由极限位置转动到任务执行位置。

2.根据权利要求1所述的冗余度机械臂运动规划方法，其特征在于所述步骤1)将冗余度机械臂调节到极限位置，具体操作是依次驱动各个关节的电机使其最终达到各自的极限位置。

3.根据权利要求1或2所述的冗余度机械臂运动规划方法，其特征在于所述步骤2)把机械臂的控制转化为二次型规划问题，其性能指标为约束条件为θ^-≤θ≤θ⁺，其中，为机械臂关节角速度，W为合适维数的单位阵，z＝λ(θ-θ_f)表示关节位移幅值偏差，λ＞0是用来控制关节位移幅值的设计参数，θ_f为任务执行初始位置，θ^±、分别表示机械臂的关节角度极限、关节角速度极限。

4.根据权利要求3所述的冗余度机械臂运动规划方法，其特征在于所述步骤3)利用二次型规划求解器来求解二次型规划问题，具体是将该二次型规划问题变换为分段线性投影方程，从而构造二次型规划求解器进行求解。

5.根据权利要求4所述的冗余度机械臂运动规划方法，其特征在于所述二次型规划求解器采用基于线性变分不等式的原对偶神经网络求解器或二次规划数值方法。

6.根据权利要求5所述的冗余度机械臂运动规划方法，其特征在于所述步骤4)将二次型规划求解器的结果转化为电机驱动所需要的脉冲频率，从而驱动各关节电机使机械臂由极限位置转动到任务执行位置。