机械臂避障

文献《Obstacle Avoidance for Kinematically Redundant Manipulators in

Dynamically Varying Environments》（1985年的IJRR）

已知

为了实现避障，除了末端速度跟踪外，额外任务为距离障碍最近的点有一个避障速度，即

将（2）带入（4）

提出z

带回（2）

化简是基于

以上完成避障基本思想。

为了速度平滑，修改为

之后02年的文献《Kinematic Control Algorithms for On-Line Obstacle Avoidance for Redundant Manipulators》提出，避障只需要沿着远离障碍物的方向走即可，一维冗余即可，修改雅可比矩阵J0

因此将算法修改为

为了避免Jd0N的奇异问题，将上式修改得到一个大约解：

这个解与精确解并不等价，可能需要更大的逃逸速度才能实现同样的避障效果。

13年的文献《Smooth continuous transition between tasks on a kinematic control

level: Obstacle avoidance as a control problem》提出如果当障碍物在机械臂末端跟踪路径上时，末端跟踪速度此时不为优先级，需修改为优先躲避障碍。此处得参考任务优先级的文献：

（9）这种方法称为连续投影法.与其他增强投影方法相比，它更容易实现，在冗余分辨率中具有较少的奇异性问题，并且具有较低的计算复杂性。然而，与增强投影方法相比，连续投影方法不能确保强制严格遵守优先级顺序。

（14）即为文献《Smooth continuous transition between tasks on a kinematic control

level: Obstacle avoidance as a control problem》提到的增强投影法。两个方法在文献《

Stability Analysis for Prioritized Closed-Loop Inverse Kinematic Algorithms for Redundant Robotic Systems》（tro的文章 nb）中讨论比较。

为了躲避末端路径上的障碍，将躲避障碍的优先级提高。不遇到障碍时，优先完成跟踪末端速度的第二任务，遇到时，则先避障。

至此看的关于避障的文献到此为止。

此外还有国内的一篇研究生论文是将雅可比分段，按照避障点的位置前后分段来实现一些算法，很新奇也很不错。