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雙臂搬運機器人反應式導航控制系統設計
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菏澤市科學(xué)技術(shù)信息研究所

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Design of Reactive Navigation Control System for Dual-arm Handling Robot
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    摘要:

    為增強雙臂搬運機器人在作業(yè)任務(wù)過(guò)程中的行進(jìn)避障能力,使其運動(dòng)行為得到連續有效控制,設計雙臂搬運機器人的反應式導航控制系統。根據單片機與電機電路的連接形式,選擇合適的ARM微處理器元件與PIC單片機結構,再聯(lián)合HN-9移動(dòng)平臺、智能導航平臺、ROS操作平臺,完善反應式導航子模塊的運行能力,實(shí)現控制系統的硬件單元設計。求取絕對位姿向量、相對位姿向量的計算結果,以此作為自變量系數,確定速度雅可比指標,并推斷得出動(dòng)力學(xué)遞推表達式,完成對雙臂搬運機器人的協(xié)調控制,聯(lián)合相關(guān)硬件應用結構,實(shí)現雙臂搬運機器人反應式導航控制系統的設計。對比實(shí)驗結果:反應式導航控制系統可使機器人準確躲避行進(jìn)障礙物,且躲避過(guò)程中機器人完成作業(yè)任務(wù)的能力不會(huì )受到影響,符合連續有效控制機器人搬運行為的實(shí)際應用需求。

    Abstract:

    In order to enhance the obstacle avoidance ability of double arm handling robot in the process of operation task and make its motion behavior continuously and effectively controlled, a reactive navigation control system of double arm handling robot is designed. According to the connection form of single chip microcomputer and motor circuit, select the appropriate ARM microprocessor element and PIC single chip microcomputer structure, and then combine hn-9 mobile platform, intelligent navigation platform and ROS operation platform to improve the operation ability of reactive navigation sub module and realize the hardware unit design of control system. The calculation results of absolute pose vector and relative pose vector are obtained, which are used as independent variable coefficients to determine the velocity Jacobian index, and deduce the dynamic recursive expression to complete the coordinated control of double arm handling robot. Combined with the relevant hardware application structure, the design of reactive navigation control system of double arm handling robot is realized. Comparative experimental results: the reactive navigation control system can make the robot accurately avoid the moving obstacles, and the ability of the robot to complete the task will not be affected in the process of avoidance, which meets the practical application requirements of continuously and effectively controlling the robot's handling behavior.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

孫輝,高劍,潘之騰,李建梅,臧汝靜.雙臂搬運機器人反應式導航控制系統設計計算機測量與控制[J].,2022,30(12):149-153.

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  • 收稿日期:2022-05-12
  • 最后修改日期:2022-06-13
  • 錄用日期:2022-06-13
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2022-12-22
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