[发明专利]一种空间机器人末端接触碰撞力计算方法有效
| 申请号： | 201710700714.7 | 申请日： | 2017-08-16 |
| 公开（公告）号： | CN107609222B | 公开（公告）日： | 2020-10-23 |
| 发明（设计）人： | 张海博;何英姿;魏春岭;魏承;王勇;徐拴锋 | 申请（专利权）人： | 北京控制工程研究所 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20;G06F30/17;G06F119/14 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人： | 范晓毅 |
| 地址： | 100080 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种空间机器人末端接触碰撞力计算方法，该方法包括如下步骤：将捕获装置及被捕获装置的机械设计三维CAD模型进行简化；对建立的捕获装置及被捕获装置的三角片元化模型进行特征几何要素的提取；根据捕获装置及被捕获装置的几何特征模型得到捕获装置及被捕获装置的碰撞点位置及嵌入深度量；建立捕获装置和被捕获装置的碰撞模型；通过碰撞嵌入量和碰撞嵌入速度得到碰撞力；通过碰撞点嵌入速度的切向速度、碰撞力和摩擦系数得到接触摩擦力；结合碰撞力和接触摩擦力得到碰撞力模型。本发明针对不规则的目标几何构型，提供了简化几何特征的高效碰撞检测方法，为机械臂关节承载以及捕获控制方案仿真验证工作提供支撑。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 空间 机器人 末端 接触 碰撞 计算方法 | ||
【主权项】：
一种空间机器人末端接触碰撞力计算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：将捕获装置及被捕获装置的机械设计三维CAD模型进行简化，基于简化模型分别对捕获装置及被捕获装置的表面建立三角片元化模型；步骤2：对三角片元化模型进行特征几何要素的提取以及对捕获装置及被捕获装置发生碰撞区域的点、线、面特征标定及提取得到能够用于快速碰撞检测的捕获装置及被捕获装置的几何特征模型；步骤3：根据捕获装置及被捕获装置的几何特征模型，采用碰撞检测算法对捕获装置和被捕获装置进行碰撞检测，得到捕获装置及被捕获装置的碰撞点位置及嵌入深度量；步骤4：由捕获装置及被捕获装置的碰撞点位置及嵌入深度量，建立捕获装置和被捕获装置的碰撞模型；步骤5：根据捕获装置和被捕获装置的碰撞模型，通过碰撞嵌入量和碰撞嵌入速度得到碰撞力；步骤6：根据捕获装置及被捕获装置的碰撞模型，通过碰撞点嵌入速度的切向速度、碰撞力和摩擦系数得到接触摩擦力；步骤7：结合步骤5中的碰撞力和步骤6中的接触摩擦力得到碰撞力模型。
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