Resumen

La cinemática inversa (IK) se ha aplicado ampliamente en áreas como la robótica, la animación por computadora, la ergonomía y los videojuegos. Típicamente, la IK determina las configuraciones de las articulaciones de un modelo de robot y logra una posición deseada del efector final en robótica. Dado que el método de cinemática inversa de enseñanza hacia adelante y hacia atrás (FABRIK) es un método iterativo que encuentra posiciones de articulaciones actualizadas ubicando un punto en una línea en lugar de usar rotaciones de ángulos o matrices, tiene ventajas como una rápida convergencia, bajo costo computacional y la visualización de posturas realistas. Sin embargo, los manipuladores suelen trabajar en un entorno complejo. Por lo tanto, las cadenas cinemáticas son propensas a producir interferencias con los escenarios circundantes. Para resolver el problema mencionado, en este estudio se propone una tecnología de evasión de obstáculos de dos pasos para ampliar el FABRIK básico. El primer paso es un método heurístico que ubica la barra de enlace actualizada, la articulación raíz y la posición objetivo en una línea, de modo que la interferencia pueda eliminarse en la mayoría de los casos. En el segundo paso, se adoptan múltiples estrategias de rotación aleatoria para eliminar la interferencia que no se haya eliminado en el primer paso. Los resultados experimentales han demostrado que el FABRIK extendido tiene la capacidad de evitar obstáculos.

• Materias:Sensores Algoritmo genético Controlador difuso Planificación de ruta
• Subjects:sensors Genetic algorithm Fuzzy controller Path planning
• Palabras claves:Cinemática inversa; Robótica; Animación por ordenador; Ergonomía; Juegos; FABRIK
• Keywords:Inverse kinematics; Robotics; Computer animation; Ergonomics; Gaming; FABRIK