Recurrent Neural Networks-Based Collision-Free Motion Planning for Dual Manipulators Under Multiple Constraints

运动规划 工作区 计算机科学 控制理论(社会学) 二次规划 人工神经网络 弹道 雅可比矩阵与行列式 机械臂 机器人 避碰 约束(计算机辅助设计) 碰撞 人工智能 数学优化 数学 控制(管理) 物理 计算机安全 天文 应用数学 几何学
作者
Jinglun Liang,Zhihao Xu,Xuefeng Zhou,Shuai Li,Guoliang Ye
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:8: 54225-54236 被引量:11
标识
DOI:10.1109/access.2020.2981688
摘要

Dual robotic manipulators are robotic systems that are developed to imitate human arms, which shows great potential in performing complex tasks. Collision-free motion planning in real time is still a challenging problem for controlling a dual robotic manipulator because of the overlap workspace. In this paper, a novel planning strategy under physical constraints of dual manipulators using dynamic neural networks is proposed, which can satisfy the collision avoidance and trajectory tracking. Particularly, the problem of collision avoidance is first formulated into a set of inequality formulas, whereas the robotic trajectory is then transformed into an equality constraint by introducing negative feedback in outer loop. The planning problem subsequently becomes a Quadratic Programming (QP) problem by considering the redundancy, the boundaries of joint angles and velocities of the system. The QP is solved using a convergent provable recurrent neural network that without calculating the pseudo-inversion of the Jacobian. Consequently, numerical experiments on 8-DoF modular robot and 14-DoF Baxter robot are conducted to show the superiority of the proposed strategy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
学术猩猩发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
sakura发布了新的文献求助10
2秒前
共享精神应助小晴天采纳,获得10
2秒前
3秒前
俊秀的夏真完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
15发布了新的文献求助30
6秒前
郑糖糖糖发布了新的文献求助10
7秒前
流云发布了新的文献求助10
7秒前
yanyurumeng应助coward采纳,获得10
7秒前
7秒前
初景应助zhang123采纳,获得20
8秒前
舒心的亦瑶完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
QQQQ发布了新的文献求助10
9秒前
胡明月发布了新的文献求助10
9秒前
英姑应助掏粪男孩采纳,获得10
10秒前
10秒前
紧张的绮玉完成签到 ,获得积分10
10秒前
汉堡包应助随便采纳,获得10
10秒前
虚幻百川完成签到,获得积分0
11秒前
磕盐耇发布了新的文献求助10
11秒前
水之形完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Lucas应助fengzi151采纳,获得10
15秒前
陆陶缘发布了新的文献求助10
15秒前
Euplectella发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
rly111发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
仰望星空完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
掏粪男孩发布了新的文献求助10
22秒前
段君威发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7616781
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9192100
关于积分的说明 19699051
捐赠科研通 7189301
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271910
关于科研通互助平台的介绍 2434670
邀请新用户注册赠送积分活动 2266901