Implementierung einer Bewegungsplanung für einen Roboterarm

Dieser Artikel beschreibt die Implementierung einer Bahnplanung für einen Roboterarm auf einer mobilen Plattform. Hierbei wurde besonderer Wert auf effiziente Algorithmen gelegt, um die Bahn des Roboters schnell in einer unbekannten statischen Umgebung anzupassen. Die entwickelte Planung erfolgt in zwei Phasen. Im ersten Schritt wird eine kollisionsfreie Trajektorie mit Hilfe eines Rapidly-Exploring Random Tree (RRT) bestimmt. Dieser Algorithmus von Steven M. La Valle [1] wurde in der Arbeit zur Performancesteigerung modifiziert. Die so gefundene Trajektorie wird im zweiten Schritt geglättet, in dem die Glättung als nicht-lineares Optimierungsproblem betrachtet und mit Hilfe von Standardverfahren gelöst wird.

This paper describes the implementation of a path-planning algorithm for a robot-arm on a mobile platform. Emphasis was laid on efficient algorithms so that the path of the robot can be adapted quickly to a unknown static environment. The developed planning algorithm takes place in two phases. In the first step a collision-free trajectory is generated by using a Rapidly-Exploring Random Tree. This algorithm by S. La Valle [1] was adapted to increase the performance. In a second step this generated trajectory is smoothed by treating this smoothing as a non-linear optimization problem which is solved with standard tools.