一种基于投影的可伸缩连续体机器人及具肘关节超冗余机器人的逆运动学模型

逆运动学是机器人学中的核心问题，涉及使用运动学方程计算实现目标姿态所需的关节配置。本研究提出了一种针对具肘关节的可伸缩（即长度可调）连续体机器人（CR）和超冗余机器人（HRR）的新型逆运动学模型（IKM）。该IKM通过数值方法求解代表几何约束的一组方程（简称NSGC）。NSGC能够处理三维空间中的目标姿态Xt = xt,yt,zt,ψt，这些姿态被投影到二维平面上进行数值求解。NSGC支持实时运行并考虑了肘关节的运动限制。大量仿真和实证测试验证了NSGC的可靠性、性能及实际适用性。