2021-11-05 构型空间（关节空间）路径规划-1

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#算法

构型空间（C-space）是机器人学中的核心概念，它通过一组向量全面描述机器人的状态。这个集合不仅包含所有可能的位置，还囊括了机器人的关节角度和其他自由度。理解C-space有助于设计有效的机器人运动规划算法。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

参考

构型空间概念

C-space 如何理解

用一组向量来完全描述机器人的空间状态，这组向量的集合是构型空间
集合+特定运算=空间

MATLAB - 四旋翼机器人上的飞行机械臂路径规划
weixin_46300916的博客
10-08 1182
本示例展示了如何使用 “浮动 ”类型的刚体关节（rigidBodyJoint）和操纵器RRT 为浮动基座系统规划无碰撞的几何路径。浮动基座系统的基座带有一个 “浮动 ”关节，可以在空间自由平移和旋转，因此具有六个自由度。本示例以安装了机械臂的四旋翼无人机为例说明浮动基座系统。要使用固定基座的刚体树（rigidBodyTree）对象对浮动基座系统进行建模，必须将浮体定义为通过 “浮动 ”关节连接到固定基座的刚体对象。请注意，这种建模方式无法对浮动基座系统进行逆运动学建模。
ROS笔记（33） 关节空间规划
氢键H-H
08-29 1万+
运动规划、关节空间运动、启动机械臂、关节空间运动规划、启动规划
机器人轨迹规划（关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划）
04-28
用Robotics Toolbox for MATLAB做的一个Motoman机器人的关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划代码
2021-11-06关节空间路径规划和算法（采样、搜索）或者末端轨迹优化？
HITORANGE的博客
11-06 3115
关节空间路径规划 一些概念 一、 摘自 运动规划ompl 1.1. 运动规划 (Motion Planning) 我们这里讲的 运动规划 ，有别于 轨迹规划 (Path Planning)。一般来说，path planning用于无人车/无人机领域，而motion planning主要用于机械臂，类人机器人领域。当然了，这两者没有本质的区别，理论上说MoveIt!和OMPL同样可以用于无人车无人机的规划，但不免有些杀鸡用牛刀的感觉。两者规划的空间维度不同，导致他们的难易程度不同。举例说明，如果不考虑速度加
构型空间
野生蘑菇菌的博客
05-12 1272
与机器人的构型相关的空间 机器人运动规划中的C space怎样理解？为什么不直接在笛卡尔坐标系下运算呢？ roll：翻滚角 pitch：偏航角 yaw：俯仰角 一般运动规划都是在关节空间 1、因为这样机器人就可以用各自空间中的向量取表示 2、关节空间到笛卡尔空间是正向运动学，而且是满射，不存在无解的情况。 ...
机器人关节空间轨迹规划--S型速度规划
weixin_34255793的博客
03-19 4543
关节空间 VS 操作空间 　　关节空间与操作空间轨迹规划流程图如下（上标$i$和$f$分别代表起始位置initial和目标位置final）： 　　在关节空间内进行轨迹规划有如下优点： 在线运算量更小，即无需进行机器人的逆解或正解解算 不受机器人奇异构型影响 可以根据机器人或驱动器手册直接确定最大速度或力矩 其缺点是对应操作空间的轨迹无法预测，增加了机械臂与...
关节空间规划——四关节四节点规划，采用五次多项式方法规划。
08-03
matlab编写，采用五次多项式，对四个关节角进行多节点规划。
人工智能-机器学习-智能上肢可控变阻抗柔性关节控制与安全路径规划.pdf
06-01
该文档主要探讨了人工智能在机器学习领域的应用，特别是在智能上肢的可控变阻抗柔性关节控制与安全路径规划方面的研究。智能上肢是一种人机交互设备，其设计目标是在保证安全性的前提下，实现高精度和快速响应。文档...
基于Matalb的纯平动3-UPU并联机构正运动位置解及工作空间分析.pdf
06-27
正运动位置解是指给定操作末端的位置和方向，计算出各个驱动器需要达到的位置，它涉及映射输入端与各关节之间的关系，是理解并分析机构运动、动力学问题和工作空间的基础。 3-UPU并联机构是一种具有三个驱动支链...
MATLAB实现6-SPS并联机器人工作空间绘图教程
理解机器人工作空间对于设计机器人系统、规划作业路径等都至关重要，因为工作空间限制了机器人能够执行任务的范围。 ### 知识点三：MATLAB程序设计 MATLAB是一种广泛使用的高性能数值计算和可视化软件，它提供了...
3-PRR机械手分析GUI：工作空间与路径跟踪研究
资源摘要信息:"3-PRR 平面平行机械手分析 GUI" 本资源摘要旨在介绍一个用于分析...通过这个GUI，用户可以更加直观和便捷地进行机械手的运动学分析、工作空间评估以及路径跟踪分析，从而提高机械手设计的效率和精度。
《机器人动力学与控制》第七章——路径规划与避障 7.2 关节空间下使用人工势场法进行路径规划
zhelijun的博客
11-21 3089
正如上一节所说的那样，要得到一个完整的无障碍位形空间是不切实际的，因此一个折中的方法是搞一个搜索算法，能够在搜索路径的时候渐进地探索无障碍位形空间。这样的一个搜索算法需要一个搜索策略，其中最著名的一个策略便是“人工势场法”。本节就会介绍这个方法，讲解势场是如何在机器人的位形空间里面直接建立的。但是我们会发现，在位形空间里面求解势场的梯度是不可行的，因此我们在7.3节介绍另一种可行的方法，该方法是在...
机器人关节空间轨迹规划（matlab）
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02-19 2051
通过控制加速度和减速度，生成平滑的运动轨迹，通常分为加速阶段、匀速阶段和减速阶段。：是一种通用的曲线表示方法，可以灵活地控制曲线的形状，适合于生成复杂的轨迹。：通过控制起始和结束的速度、加速度，能够生成平滑的轨迹。：通过状态空间的离散化，利用最优控制理论来求解最优轨迹，适用于复杂环境中的路径规划。：利用强化学习算法，通过与环境的交互学习生成轨迹，适用于复杂动态环境中的路径规划。：考虑机器人的动力学特性，生成符合机器人动力学约束的轨迹。通过控制起始和结束的速度、加速度，能够生成平滑的轨迹。
机器人轨迹规划：简单的笛卡尔空间/关节空间轨迹规划方案
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xuuyann
03-25 1万+
1.关节空间同步运动2.如何处理运动过程中的平滑性问题3.空间任意曲线速度规划4.考虑到运动特性，从加加速度规划出发也能获得较好的运动特性5.jerk，torque以及snap约束6.通过原始离散数据进行拟合，然后重新进行速度规划7.笛卡尔空间数据拟合8.空间曲线过渡9-1.混合空间过渡9-2.关节空间自适应过渡10.连续姿态 全
3. 工业机器人轨迹规划-关节空间
qq_44989204的博客
07-18 2556
3. 工业机器人轨迹规划-关节空间 3.1关节空间 机器人所有关节是同步驱动的，单独以某一关节为例进行分析计算。 关节空间规划→关节值→关节驱动器 3.1.1 3次多项式 假设某关节在t0时刻关节角为θ0，规划该关节在t1时刻的关节角变为θ1。使用3次多项式进行规划（关节初始和终止的速度一般假设为0）。 三次多项式为（即关节角随时间变换的方程）： θt=c0+c1t+c2t2+c3t3 （θ，为θ的一阶导数，θ，，为θ的二阶导数） 初始和终止条件： θt0=θ0 θt1=θ1 θ，t0=0 θ，t1=0 代
构型空间（Configuration Space）（下）
Vincent_Ethan_Lyq的博客
08-20 557
第三章 Configuration Space（下） 由于格式问题，文章内容以图片形式上传；如果喜欢本文的朋友可以去github上下载PDF版本。 第3章 Configuration Space（下） 大部分内容是本人的学习笔记，如有错误欢迎交流指正。 如需转载请告知，谢谢。 ...
机器人学导论——轨迹生成关节空间规划方法
weixin_52849265的博客
04-11 2048
轨迹指的是从起始位姿到目标位姿每个自由度的位置、速度、加速度的时间历程。轨迹的作用是使机器人系统通过计算机计算出来的轨迹点形成的轨迹进行规划运动，从而避免人为对机器人运动的所有状态进行定义，减少人机交互的过程。轨迹点是以某种速率被计算的，称为路径更新速率。 路径要解决的基本问题是将操作臂从一个初始位姿移动到某一个期望的最终位姿，即工具坐标系从当前值移动到最终期望值。移动过程走过的轨迹即操作臂运动的路径，路径由若干个路径点组成，路径点包括了所有中间点以及初始点和最终点。而这个路径点实际上不是点，而是表达了位姿
Modern Robotics:机器人的构型空间
Galaxy_Robot的博客
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Modern Robotics:机器人的构型空间 机器人的构型（configuration）是一个机器人所有点的位置。描述机器人构型的最小实数坐标的个数n是机器人的自由度的数目。这个n维空间包括着机器人所有可能的构型（configurations）称为机器人的构型空间（configuration space，C-space）。机器人的构型可以由它的构型空间里的一个点描述。 机器人的自由度 机器人常见的关节如下图所示 旋转关节(revolute joint,R)，平移关节（prismatic joint,P
机器人学（一）：构型空间（C-Space）
行者无疆的博客
05-04 1万+
通常情况下，我们对一个机器人提出的最根本问题是，它在哪？这个问题问的是机器人上每一个点的位置在哪。答案就是机器人构型（configuration）：机器人上所有点的位置的表示方法。因为机器人使用的是刚性且形状已知的连杆，所以只需要少量数字就能表示机器人构型。例如，旋转的门的构型，用一个角度就能表示；平面上一点的构型，用两个坐标(x,y)就能表示；平放在桌面的硬币，用(x,y)表示硬币中心的位置，用θ表示硬币上一点的方向，三个变量就能表示其构型。
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