一种面向在轨组装的空间机械臂灵巧性评估方法

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来自 1.一种面向在轨组装的空间机械臂灵巧性评估方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤1、在机械臂各关节运动范围[θ, θ]内，使用蒙特卡洛法，获取N组机械臂构型，其中，θ、θ分别表示关节运动的角度上限值、角度下限值；downupupdown步骤2、根据雅克比矩阵J计算N组机械臂构型的机械臂可操作度M，并得到机械臂可操作度M的取值范围；步骤3、根据机械臂可操作度M的取值范围，计算得到机械臂相对可操作度M的取值范围；r步骤4、给定末端轨迹，N组机械臂构型分别向x轴正负向、y轴正负向、z轴正负向六个方向移动距离d，计算初始构型与移动后各构型机械臂关节角的角度变化量，共有6N组；步骤5、根据关节权重系数和关节角度变化量，计算N组构型中的任意一组构型向六个方向移动后的加权角度值；步骤6、从任意一组构型的六个加权角度值中选择最大值，作为该构型的构型微调量ΔS，共有N个构型微调量，并得到分布范围；max步骤7、根据构型微调量ΔS，得到机械臂的相对构型变化量Δθ及其分布范围；maxr步骤8、根据相对可操作度M对N组机械臂构型按照由大到小的顺序进行排序，并截取排序前1％的数据进行分析，得到机械臂各关节角度分布情况；r步骤9、根据相对构型变化量Δθ对N组机械臂构型按照由大到小的顺序进行排序，并截取排序前1％的数据进行分析，得到机械臂各关节角度分布情况；r步骤10、综合考虑根据相对可操作度M和相对构型变化量Δθ得到的关节角度分布规律，得到灵巧操控构型，即机械臂各关节对应角度值，作为执行预期任务时进行路径规划的基础；rr步骤11、计算机械臂工作空间，验证灵巧构型选择方法的有效性。