面向口腔种植的机器人多姿态轨迹平滑规划
Journal of Zhejiang University (Engineering Science)（2023）
摘要
根据口腔种植手术的要求，基于光学定位技术开发了一套自动化程度较高的种植牙手术机器人系统，并且对系统空间坐标系转换进行研究. 平滑的姿态轨迹规划对口腔种植机器人工作时的精度和效率有着重要的影响，提出一种基于四元数和旋转向量的多姿态C2连续的平滑插值算法. 在三维空间中采用线性插值与B样条曲线平滑拼接的方式对旋转向量进行插值计算，所对应的四元数将保持在三维空间中的连续性，实现对单位四元数C2连续的多姿态平滑插值. 通过实验分析和对比验证，所提B样条多姿态平滑插值算法具有C2连续性，在实时性能和运动效率方面优于SQUAD算法，适用于机器人末端执行器的多姿态轨迹规划.
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关键词
dental implant,dental implant surgery robot system,orientation trajectory planning,quaternion,multi-orientation smooth interpolation
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