面向定向任务的冗余机械臂起始构型优选策略

冗余机械臂的起始位形优劣直接影响后续轨迹规划的效果。为克服现有方法在作业初期沿任务方向灵活性欠佳的缺陷，提出一种基于起始位形优选的方向可操作度提升策略。该策略分为两个阶段：先以方向可操作度为目标建立优化模型，求解满足末端始点约束的最优关节构型；再将该构型作为梯度投影法的迭代初值进行轨迹跟踪。仿真对比表明，采用该策略后，起始阶段的灵活性指标较传统方式明显占优，由起始位形选取不当引发的过渡调节过程得以消除，机械臂自始即保持高灵活度作业姿态。所提方案为提高冗余机械臂在方向约束任务中的即时响应能力提供了有效途径。