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该文本介绍了机械臂运动规划及其最新的研究领域。

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简介：
邱强，作为上海交通大学机械与动力工程学院的博士研究生，雷锋网特地邀请他为我们深入阐述运动规划的具体概念，并提供一份详细的PDF讲义文件。视频资源链接位于：http://blog..net/kaspar1992/article/details/66086638

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  • 基于ROS/Gazebo的机械臂运动规划研究
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    本研究聚焦于利用ROS与Gazebo平台进行机械臂运动规划的探索，旨在提升机械臂在复杂环境中的自主导航和操作能力。通过模拟实验优化算法，以实现高效、精确的任务执行。 针对机械臂在复杂作业环境中的人机安全问题,对机械臂的运动规划方法进行了仿真研究。为了降低研究工作的复杂性，在ROS（机器人操作系统）中建立了自主研发机械臂的仿真模型，并完成了虚拟样机的虚拟控制系统的搭建。利用开源物理仿真引擎Gazebo模拟了机械臂在真实工作环境下的静力学和动力学约束，通过ROS与Gazebo联合仿真的方式对改进后的快速扩展随机树算法在高维规划空间中的性能进行了分析。
     
  • Matlab机械臂逆运动学代码-机械手臂运动规划
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    本项目包含利用MATLAB编写的机械臂逆运动学求解及运动规划代码，适用于机器人领域中机械臂的位置控制与路径规划研究。 这篇博客记录了我对6自由度机械臂的运动规划实现过程。 请注意，关于逆运动学实现的报告尚未完成，一旦完成，我会将其上传。 代码涵盖了正向运动学和逆向运动学的实现，并且机械臂仿真是在Matlab中进行的。
     
  • 机械臂运动仿真的研究
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    本研究聚焦于机械臂运动仿真技术，通过构建精确模型和算法，旨在优化机械臂在复杂环境中的操作性能与路径规划。 通过输入六个机械臂角度来控制其仿真运动，是学习机械臂仿真和Direct3D技术的好方法。
     
  • 利用MATLAB Robotics Toolbox进行Dobot机械臂运动规划的研究.pdf
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    本文探讨了运用MATLAB Robotics Toolbox在Dobot机械臂上实现运动规划的方法与应用，深入分析了相关算法及其实现细节。 为了实现Dobot机械臂的运动控制，并验证其运动学分析的准确性和运动规划的有效性，首先通过理论方法求解了该机械臂的正向和逆向运动学问题。接着，利用蒙特卡洛法对其工作空间进行了详细分析。此外，还借助Robotics Toolbox工具箱对Dobot机械臂进行了仿真测试以验证其运动规划方案的可行性。根据仿真的结果可以确认，Dobot机械臂在正、逆向运动学计算及整体运动规划方面均表现良好且合理可行。
     
  • 基于混合粒子群算法的机械臂最优运动规划研究（2009年）
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    本研究针对机械臂运动规划问题，提出了一种改进的混合粒子群优化算法，旨在提高机械臂路径规划的效率和准确性。 多关节机械臂路径规划是一个复杂的非线性优化问题，很难找到单一的最优解。为此，提出了一种结合单纯形算法与粒子群算法的混合方法来解决此类问题。通过仿真试验发现，相较于传统的A*算法，该混合算法能够提供更高的求解精度。
     
  • 时间最优机械臂轨迹规划的AGA算法研究.pdf
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    本文探讨了一种基于自适应遗传算法（AGA）的时间最优机械臂轨迹规划方法，旨在提高机械臂运动效率和精度。通过优化关键参数，该算法能够有效解决传统遗传算法在复杂路径规划中的局限性，并实现快速、平稳的机械臂操作。 根据机械臂运动学约束条件，本段落提出了一种基于自适应遗传算法（AGA）的关节空间3-5-3多项式插值轨迹规划方法。该方法利用运动学约束以实现最优时间目标，并针对静态环境下的点到点路径规划问题进行研究。通过应用AGA算法计算多项式的最佳插值时间，与传统的基于GA的3-5-3多项式机械臂轨迹规划相比，在算法收敛性和运行平稳性方面表现出显著优势。
     
  • 基于遗传算法的机械臂运动规划
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    本研究采用遗传算法优化机械臂的运动路径，旨在提高机械臂在复杂环境中的操作效率与灵活性，减少碰撞风险。通过模拟自然选择过程，遗传算法能够有效探索大量可能解空间，找到最优或接近最优的运动方案。该方法适用于多种类型的机器人系统，并为解决高维度、非线性约束问题提供了新的视角。 遗传算法在机械臂规划中的应用表明，由于机械臂结构复杂，很难通过解析计算求得逆运动学解。因此，可以利用遗传算法来进行有效的规划。
     
  • 基于Arduino的六自由度舵机机械臂及其运动学与轨迹规划
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    本项目设计并实现了一个具备六自由度的舵机机械臂，利用Arduino平台进行控制。该系统探讨了其运动学原理，并开发了有效的轨迹规划算法，以提高机械臂操作精度和灵活性。 Arduino舵机控制的6自由度机械臂涉及运动学求解及轨迹规划问题。主函数为demo.cpp，程序无误可以直接使用！该代码可以作为Arduino中的一个库文件，具体如何添加库文件请自行搜索相关教程。项目包含在一个.zip文件中。
     
  • 七自由度机械臂的运动学研究
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    本研究聚焦于七自由度机械臂的运动学特性，探讨其正逆向运动解算方法，并探索提高操作灵活性和精确性的策略。 七自由度机械臂运动学分析涉及对具有七个独立关节的机器人手臂进行数学建模和研究，以确定其位置、姿态以及从一个点到另一个点所需的动作序列。这种类型的分析对于设计高效且精确的自动化系统至关重要。通过深入探讨这些复杂的机械结构如何在三维空间中移动并定位自身，研究人员能够优化机器人的性能参数，并开发出适用于各种工业应用的新技术方案。