双机器人复杂边缘跟踪的协调规划算法

"该资源是一篇2006年的自然科学论文，主要探讨了一种双机器人在三维空间中跟踪复杂边缘的协调规划方法。通过坐标变换，将问题简化为二维平面内的跟踪任务，提出了一种基于边缘极值的分段跟踪算法，并利用摆线函数在笛卡儿空间中对双机器人的运动轨迹进行协调规划。文中通过正弦曲线跟踪的仿真实验验证了方法的有效性和适用性。关键词包括双机器人、边缘跟踪、协调规划和摆线轨迹。该研究对于提升多机器人系统的负载能力、操作空间和稳定性具有重要意义。" 这篇论文关注的是多机器人协调作业中的一个关键问题——复杂边缘的跟踪。作者首先通过坐标变换将原本在三维空间中的边缘跟踪问题转化为二维平面问题，以此降低问题的复杂性。这一转换使得双机器人可以在边缘所在的平面上有效地描述和规划其协调跟踪任务。 考虑到边缘的多样性，论文提出了一种基于边缘极值的分段跟踪算法。这种算法能够根据边缘的特征将其分成多个部分，然后针对每个部分设计跟踪路径。这里采用了摆线函数作为基本轨迹形式，因为摆线函数具有良好的平滑性和数学特性，适合于机器人路径规划。在笛卡儿坐标系下，双机器人的运动轨迹可以分别进行协调，确保它们能有效地协同工作，同时满足跟踪精度和运动平滑性的要求。 为验证所提出方法的有效性，作者选择正弦曲线作为跟踪实例进行了仿真实验。实验结果证实了这种方法在实际应用中的可行性和适应性。尽管文献中提到的一些早期研究已经涉及双机器人协调运动的约束方程和轨迹规划问题，但本文的方法在保证跟踪精度的同时，减少了系统开销，提高了跟踪速度和工作效率。 论文中指出，传统的微分段跟踪方法存在两个主要缺点：一是仅精确跟踪微分段端点，忽视了中间部分的轮廓精度；二是频繁地对每个微分段进行轨迹规划，增加了计算负担。相比之下，本文提出的方案克服了这些局限，提高了整体的跟踪效率。 这篇论文为多机器人系统在复杂环境下的协调作业提供了一种创新的解决方案，对于推动机器人技术在工业和科研领域的应用具有重要的理论和实践价值。