可移动着陆器腿足最优时间-急动度轨迹规划

作者：贾山; 周向华; 张胜; 赵建华; 陈金宝^*

来源：振动.测试与诊断, 2021, 41(03): 429-617.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2021.03.002

• 可移动六足着陆器
• 最优时间-急动度
• 轨迹规划
• 多种群遗传算法

为保证可移动着陆器在运动过程中腿足机构不产生较大的冲击和振动,对可移动着陆器腿足机构各关节空间内的运动轨迹进行了规划,并以时间-急动度最优为目标进行优化。首先,介绍了兼具着陆缓冲和星表移动等功能的六足可移动着陆器的设计方案,推导了腿足运动学,分析了落震缓冲性能;其次,通过运动学逆解求得足端迈步轨迹关键点在关节空间内的映射节点,对节点进行三次样条曲线拟合;然后,以节点时间间隔为变量,建立了最优时间-急动度轨迹优化模型;最后,通过多种群遗传算法对该模型全局最优解进行搜索求解。结果表明,可移动着陆器腿足机构具有稳定连续的运动性能,所规划的最优时间-急动度轨迹合理有效,腿足机构运动过程中无较大冲击和振动。

• 出版日期2021
• 单位航天学院; 南京航空航天大学