Kinect传感器与灵巧手工业机械手的防撞轨迹规划

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"基于Kinect传感器的工业机械手防撞轨迹规划方法,通过数据手套实现对多手指灵巧手的控制,以在动态环境中高效抓取物体。利用LazyPRM算法进行路径规划,并通过Kinect传感器实时监测和规避障碍物。" 在现代工业自动化领域,机械手扮演着至关重要的角色,尤其是在复杂且快速变化的工作环境中。本文提出的“基于Kinect传感器的工业机械手防撞轨迹规划方法”为解决这一问题提供了一种创新的解决方案。这种方法主要关注于提高机械手的灵活性和安全性,使其能够在动态环境中准确、高效地执行物体抓取任务。 首先,数据手套的应用是这个系统的关键组成部分。它能够实时收集灵巧手的每个手指关节的角度信息,这使得机械手可以精确模拟人类手部的动作,从而更自然地完成抓取任务。这些数据被传输到轨迹规划控制系统,该系统依据接收到的信息规划出机械手向目标抓握姿势的路径。 其次,LazyPRM(Lazy Probabilistic Road Maps)算法在此过程中起到了关键的路径规划作用。这种算法是一种高效的随机路径规划方法,能够预先构建一个稀疏的图结构,以应对可能的多个规划查询。在计算机械手所需的灵巧手配置时,LazyPRM能快速找到一条避开障碍物的安全路径,大大提高了路径规划的效率。 再者,Kinect传感器是确保机械手在动态环境中的安全运行的核心技术。通过其深度摄像头,传感器可以实时监测工作空间内的移动物体,并且能够检测和追踪这些障碍物,从而及时更新环境的表示,防止潜在的碰撞。障碍物与传感器之间的距离信息由Kinect的深度感知功能提供,为避障策略提供了精确的数据支持。 实验结果显示,这种方法在实际应用中表现出良好的效果,验证了其在工业机械手防撞轨迹规划方面的有效性和实用性。通过结合先进的传感器技术、灵活的数据手套和高效的算法,这种方法有望进一步推动工业机械手在复杂环境下的智能化操作。 总结起来,这篇研究聚焦于如何利用Kinect传感器进行防撞轨迹规划,以提升多手指灵巧手工业机械手在动态环境下的抓取性能。这种方法不仅在技术上展示了其创新性和实用性,也为未来智能机械手的发展提供了新的思路和参考。