摘要
航迹规划过程中,除了空间位置规划外,由于操纵空间的作用对象不一致,也需要对末端的姿态进行规划,使空间机械臂的末端姿态能够满足任务系统的需求。常见的姿态表示方式有旋转矩阵、欧拉角、单位四元数、欧拉轴角法等。四元数因其使用四维表示三维旋转,相对较为抽象,但是因其具有形式简洁、计算高效、无奇异等优点,因此在姿态规划中受到众多的青睐。有文献将空间形状可调Bezier曲线推广到球面上,解决了C1曲线光滑拼接;有文献将四元数插值方法引入到人体运动模拟中,解决了虚拟人运动行进过程中的平滑插值问题;有文献将四元数和B样条结合,生成起停平稳且脉动连续的关节轨迹;另有文献也是将四元数和B样条相结合,实现轨迹的多姿态平滑;也有文献将四元数和Hermite样条相结合,实现轨迹的姿态平滑;并有文献提出用单位球面的三维矢量进行姿态四元数插值;有文献对四元数的3种插值方法和欧拉角法进行了对比,分析了时间复杂度问题;有文献将圆弧引入空间姿态插补中,实现多姿态插补中的角速度可控问题,保证了C1连续;有文献引入多项式加权函数,调节过渡前后的曲线逼近度,以满足任务需求。
出处
《中国科技信息》
2023年第4期59-62,共4页
China Science and Technology Information
