基于ROS的机械臂运动规划研究

来源：机床与液压杂志2022年第22期北京时间：

作者：屈力刚，高凯，邢宇飞，张丹雅

单位：沈阳航空航天大学机电工程学院；沈阳航空航天大学机电工程学院；沈阳航空航天大学机电工程学院；沈阳航空航天大学机电工程学院

摘要：为提高多自由度串联机械臂在作业过程中的工作效率及安全性问题，提出一种基于ROS平台的机械臂运动规划方法。以ABB机器人为研究对象，进行正逆运动学分析。通过MoveIt配置包构建机器人的三维可视化模型，对机器人进行笛卡尔空间下的直线和圆弧规划实验。为提高机器人运动安全性和关节运动的平滑性，自定义一种线性插补算法后集成到MoveIt中进行运动仿真实验。实验结果显示机器人各关节运动轨迹平滑，稳定性高，表明此插补算法的可行性。最后进行机械臂的避障仿真实验，在MATLAB中对快速扩展随机树（RRT）算法和双向快速扩展随机树（RRT-Connect）算法进行对比实验，仿真证明：RRT-Connect算法速度快，路径短，更能提高机械臂在复杂路径下的规划效率。

关键词：运动学分析;空间规划;双向快速扩展随机树算法;线性插补;避障仿真

基金资助：辽宁省教育厅系列项目基础研究项目（一般）(JYT2020056)