Many applications require a robot to accurately track reference end-effector trajectories. Certain trajectories may not be tracked as single, continuous paths due to the robot's kinematic constraints or obstacles elsewhere in the environment. In this situation, it becomes necessary to divide the trajectory into shorter segments. Each such division introduces a reconfiguration, in which the robot deviates from the reference trajectory, repositions itself in configuration space, and then resumes task execution. The occurrence of reconfigurations should be minimized because they increase the time and energy usage. In this paper, we present IKLink, a method for finding joint motions to track reference end-effector trajectories while executing minimal reconfigurations. Our graph-based method generates a diverse set of Inverse Kinematics (IK) solutions for every waypoint on the reference trajectory and utilizes a dynamic programming algorithm to find the globally optimal motion by linking the IK solutions. We demonstrate the effectiveness of IKLink through a simulation experiment and an illustrative demonstration using a physical robot.


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机器人(英语:Robot)包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

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