Алгоритм определения внутренней геометрии манипулятора змеевидного типа при движении лидирующего звена по наращиваемой траектории

Сформулированы инвариантная к системе внешних координат форма задания геометрии пространственного кинематически избыточного манипулятора с последовательно ортогональными некомпланарными осями шарниров вращения. Получены аналитические выражения для определения угловых шарнирных координат из условий принадлежности точек шарниров параметрически заданной гладкой кривой, уравнение для координат положения точек на кривой и неравенства-ограничения на взаимное положение смежных звеньев манипулятора. Предложен алгоритм решения уравнения и метод планирования законов изменения шарнирных координат, обеспечивающий перемещения точек шарниров по пространственной траектории, наращиваемой добавлением целевых точек для головного звена манипулятора. Метод применен для планирования движения гиперизбыточного манипулятора с неподвижным основанием и змеевидного робота при перемещении по траектории, выстраиваемой на основе текущих и прогнозируемых положений шарниров в декартовом пространстве.