機械臂的運動規劃,假如在笛卡爾空間規劃的步長足夠小,是否還需要在關節空間規劃?
作者:由 老馬走好 發表于 收藏時間:2017-01-18
看了一下感覺很多答主對題目的理解不太統一,題目本身也描述的不是很詳細。
我先猜測一下題主想表達的問題吧。
我們知道機器人做運動插補有兩種模式:
第一類:規劃好笛卡爾空間內的一系列點,機器人逐點運動。我們不關心點和點之間的具體軌跡,那麼這時候點和點之間的運動做的是
關節空間的插補
。即用逆運動得出每個點在關節空間目標,然後每個軸自己做插補。
第二類:規劃笛卡爾空間內的運動軌跡,比如直線,圓周等。這時我們做的是
笛卡爾空間的插補
。我們可以計算每個運動週期內,機器人末端的位置速度之類。然後每個運動週期用逆運動計算關節空間的參考量。
注:這裡我們不可能同時做兩類插補,關節空間和笛卡爾空間本身就有運動學上的對應關係。就好比,第一種相當於一個方程y=f(x),已知x去求y。第二種相當於已知y去求x。y和x同時已知是沒有意義的。
題主的意思大概是想問:
做第一類運動的時候,如果點和點直接的距離足夠小,是不是可以近似於第二類運動,省去關節空間的插補?
我的看法是這樣,之所以我們在第一種情況下要做關節空間插補,是為了
保證各個軸的同步性
。每個軸同時達到目標位置,這樣機器人末端才是真正達到目標點。除非你每個點都讓機器人停下來,那無所謂,只要等到所有軸都運動完畢。如果機器人在經過這一系列點時是保持速度的,那麼一旦失去同步性,機器人是無法精確抵達每個點的。
當然有一種情況,你點步長小到只要一個運動週期,那這本身就做不了插補。這本質上已經等於第二種情況了。你已經把空間裡每個運動週期的點都計算好了,自然不需要插補,也做不了更進一步的插補。