郭 鹏，房灵申,赵明扬,朱思俊

(1.中国科学院沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室，沈阳 110016；2.中国科学院沈阳自动化研究所 扬州工程技术研究中心，江苏 扬州 225127；3.中国科学院大学，北京 100049)

0 引言

随着工业生产系统对机器人工作站的灵活性和自动化程度的要求不断提高，双臂系统作为一种更先进的自动化系统，渐渐成为了学术和工业界的热点研究问题[1]。

在机器人学领域，利用冗余机械臂的特性结合特定的机器人性能指标[15]来提高其在执行任务过程中的灵活性需要用户自己设计或修改机器人的逆解算法[2-3],但是一般来说，大多数工业机器人厂商并不提供给用户修改权限，所以在不修改机器人逆解算法的前提下进行位姿优化成为一个必要的研究课题，Maria等在文献[4]首先提出一种通用的冗余机械臂的位姿优化方法并给出了详细的证明，该方法能够将用户自己选择的机器人性能指标作为优化目标，实现冗余机械臂的位姿优化，在任务冗余的喷涂[5]和钻孔操作[6]这两种案例下已得到验证，它们选用的优化指标分别为单臂动力学可操作性度和单臂运动学可操作度。由于双机器人系统在执行一些协调操作任务时的也可认为是冗余机器人，故也可以利用该通用方法对其进行位姿优化，文献[7]即是采用双臂机器人运动学可操作度作为优化指标一使用双臂系统的相对雅克比矩阵来构造。

本文的主要研究内容是将文献[7]的优化目标进行更改，利用基于各向同性指标[8]对双工业机械臂系统进行位姿优化。……