SIA OpenIR  > 空间自动化技术研究室
机械臂高斯运动轨迹规划及操作成功概率预估计方法
其他题名Trajectory Planning and Success Probability Estimation of Operation for Gaussian Motion Manipulators
祁若龙; 张珂; 周维佳; 王铁军
作者部门空间自动化技术研究室
关键词机械臂 概率 轨迹规划 最优决策
发表期刊机械工程学报
ISSN0577-6686
2018
产权排序1
资助机构国家自然科学基金(51605474)资助
摘要当机械臂系统的运动存在过程噪声,或其外部闭环反馈传感器存在观测噪声时,机械臂的单次实际运动轨迹会随机地偏离预定义轨迹,但多次重复运动时又服从一定概率分布,也就是系统存在高斯运动。以自然界最为普遍的高斯分布描述机械臂系统运动状态的非确定性。用概率论的方法结合机械臂本身的线性控制及卡尔曼滤波对机械臂可行轨迹进行规划和先验概率的评估,从而得到机械臂运动误差的先验概率估计。首先,采用线性控制方法和卡尔曼滤波相结合,进行高斯运动系统误差建模;其次,用高斯运动模型对预规划轨迹进行迭代估计,得到单周期轨迹点的误差分布,以此定性评估其运动过程的安全性以及定量计算机械臂到达目标区域的成功概率。最后,通过仿真和试验数据的对比,验证了算法的有效性和实用性。
其他摘要When the manipulator’s movement has process noise, or its external closed-loop feedback sensors have specific observation noise, the single actual movement trajectory of the manipulator can deviate from the predefined trajectory randomly. However, the movement error of the manipulator has a probability distribution when it repeats the same action for many times. The non-deterministic movement state is described by the Gaussian distribution which is widespread in nature. The probability theory combing with the manipulator’s linear control and Kalman filter estimation is used to plan the trajectory and evaluate the apriori probability distribution of movement error of the manipulator. Firstly, Linear control method is used in combination with Kalman filter to establish error model of Gaussian motion system. Then, a predefined trajectory is assessed iteratively with the Gaussian motion model to calculates the error distributions of the entire trajectory. Through Gaussian movement prior probability estimates, the security can be estimated qualitatively and the successful probability of arriving at the object region can be calculated quantificationally. At last, the effectiveness and practicability of the algorithm proposed can be verified by the comparision between simulation and experiment data.
语种中文
文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.sia.cn/handle/173321/21589
专题空间自动化技术研究室
通讯作者祁若龙
作者单位1.沈阳建筑大学机械工程学院
2.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
祁若龙,张珂,周维佳,等. 机械臂高斯运动轨迹规划及操作成功概率预估计方法[J]. 机械工程学报,2018.
APA 祁若龙,张珂,周维佳,&王铁军.(2018).机械臂高斯运动轨迹规划及操作成功概率预估计方法.机械工程学报.
MLA 祁若龙,et al."机械臂高斯运动轨迹规划及操作成功概率预估计方法".机械工程学报 (2018).
条目包含的文件 下载所有文件
文件名称/大小 文献类型 版本类型 开放类型 使用许可
机械臂高斯运动轨迹规划及操作成功概率预估(550KB)期刊论文作者接受稿开放获取ODC PDDL浏览 下载
个性服务
推荐该条目
保存到收藏夹
查看访问统计
导出为Endnote文件
谷歌学术
谷歌学术中相似的文章
[祁若龙]的文章
[张珂]的文章
[周维佳]的文章
百度学术
百度学术中相似的文章
[祁若龙]的文章
[张珂]的文章
[周维佳]的文章
必应学术
必应学术中相似的文章
[祁若龙]的文章
[张珂]的文章
[周维佳]的文章
相关权益政策
暂无数据
收藏/分享
文件名: 机械臂高斯运动轨迹规划及操作成功概率预估计方法.pdf
格式: Adobe PDF
所有评论 (0)
暂无评论
 

除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。