多座機械臂最短運動時間規划之研究

Abstract

本文討論兩座多軸機械臂於共同工作區域之運動規劃。在考慮實用性及代表性原則下 ，我們以兩座沿著設定路徑運動之多軸機械臂為模型，提出一演算法則來求出兩機械 臂免於碰撞之運動規劃，并達到最短時間之要求。本文所提出之方法其主要特點在於 將Cspace obstacle 、轉換至posture spaceobstacle 之觀念，此轉移不僅有效地降 低問題之復雜性，且可使得自由路徑之搜尋與最短時間之運動規劃等易於達成。 posture space 乃以兩機械臂頂點所行走之路徑參數為座標定義而成，一旦posture space obstacle形成后，為求計算方便， obstacle 以一含括其之最小矩形近似，在 posture space 上，任兩點間以直線路徑所花時間最短，於是以digraph 決定所有可 能最短時間路徑，最后根據本文所提速度分配原則，以minimum cost演算法得到最短 時間要求之路徑。數值模擬結果證明本文所提出演算法則之正確。