7.5.3 路径的实时生成

7.5.3 路径的实时生成

在实时运行时,路径生成器不断生成用θ,构造的轨迹,并且将此信息传送至操作臂的控制系统。路径生成器以一定的路径更新率进行轨迹计算。

1)关节空间路径的生成。

按照前面介绍的几种样条拟合方法生成的路径,其结果都是有关各个路径段的一组数据。这些数据被路径生成器用来实时计算θ,

对于三次样条曲线,路径生成器只需随t的变化不断计算式(7-92)。当到达路径段的终点时,调用新路径段的三次样条系数,重新把t置成零,继续生成路径。

对于带抛物线拟合的直线样条曲线,每次更新轨迹时,应首先检测时间t的值,以判断当前是处在路径段的直线区段还是抛物线拟合区段。在直线区段,对每个关节的轨迹计算如下:

在前面已经介绍了笛卡尔空间路径规划方法,使用路径生成器生成带有抛物线拟合的直线样条曲线。但是,计算得到的数值表示的是笛卡尔空间的位置和姿态而不是关节变量值,所以这里使用符号x 来表示笛卡尔位姿矢量的一个分量,并重写式(7-114)和式(7-115)。在曲线的直线区段,x 中的每个自由度按式(7-116)计算: