齐次加权速度重分配算法

双约束实时协同

首次在速度级同时均质化处理关节位置与扭矩约束，并引入双实时权重更新律，避免约束饱和，强化协作冗余利用。

Jin, Wang · Zhai, Anbang · 张海运 · Guodong, Lu · 韩冰 · Ren, Tao · Kewen, Zhang

Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 2023

技术优势

位置扭矩同时兼顾

在耦合运动学-动力学模型中，将关节位置和扭矩约束同时均质化并纳入约束性能指标，实现在速度级同时处理两类约束。

避免约束饱和

设计了两个实时权重更新律，分别针对关节位置和驱动力矩，在运行过程中动态调整权重，避免关节的约束饱和。

协作冗余利用更充分

相比单机械手调节，该策略更充分利用协作冗余，显著提高位置-扭矩规划性能。

应用场景

• 多臂协作机器人：用于多臂协作机器人在狭窄工作空间内避免关节超限和扭矩饱和，提升协同操作安全性。
• 工业机械手控制：替代传统单臂控制，在工业机械手协同作业时实现实时速度重分配，确保位置和扭矩约束下稳定运行。
• 机器人运动规划：提供速度级实时规划方案，避免雅可比求导，直接输出速度解用于运动控制。
• 受限环境自动化：适用于存在关节位置和扭矩限制的受限环境，保证自动化设备连续作业不触发约束。