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协作机器人时间最优轨迹规划研究 被引量：1
1
作者 张涛 张建业 吴子朝 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期12-19,共8页
通过调研主流协作机器人参数,针对搬运、码垛等轻工领域需求制定性能指标,采用“臂腕分离”方法进行机器人构型设计及关节模组研究。以该机器人为研究对象,为实现过指定路径点的时间最优轨迹规划,并确保各关节运动平滑、连续,在满足运... 通过调研主流协作机器人参数,针对搬运、码垛等轻工领域需求制定性能指标,采用“臂腕分离”方法进行机器人构型设计及关节模组研究。以该机器人为研究对象,为实现过指定路径点的时间最优轨迹规划,并确保各关节运动平滑、连续,在满足运动学约束条件下,使用3-5-3多项式插值方法进行关节空间轨迹规划。鉴于经典海洋捕食者算法局部搜索能力较差的问题,引入混沌映射初始化和自适应参数策略进行改进,并将新算法应用于3-5-3多项式插值的时间最优轨迹规划中。通过MATLAB仿真分析,改进后的各关节轨迹平滑连续且运行时间缩短,证明该改进算法在机器人轨迹规划中的有效性和可行性。 展开更多
关键词 协作机器人 时间最优轨迹规划 海洋捕食者算法
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基于自学习的机器人时间最优轨迹规划研究
2
作者 蔺文刚 户文刚 南文虎 《机床与液压》 北大核心 2025年第9期60-66,共7页
针对工业搬运机器人在进行时间最优轨迹规划时面临的系统动力学模型不确定性问题,提出一种在线自学习的无模型时间最优轨迹规划方法。该方法的核心思想是结合离线和在线学习策略,以适应动态环境和实际操作条件。利用离线运动学约束条件... 针对工业搬运机器人在进行时间最优轨迹规划时面临的系统动力学模型不确定性问题,提出一种在线自学习的无模型时间最优轨迹规划方法。该方法的核心思想是结合离线和在线学习策略,以适应动态环境和实际操作条件。利用离线运动学约束条件和Hermite插值算法,生成运动学约束下的最优样条速度曲线。这一过程确保生成的速度曲线在满足运动学限制的同时,尽可能接近时间最优。在机器人实际运行中,在线采集轨迹数据。通过自学习策略,采用循环修正的方式对初始轨迹进行调整,以适应实际的动力学约束。这一在线学习过程使得机器人能够根据实时反馈不断优化其轨迹,从而获得实际操作条件下的时间最优轨迹。最后,以UR5e型协作机器人为实验平台,针对搬运负载为23 N的场景,通过14次交互学习成功获得了运动学及实际关节扭矩约束下的时间最优速度轨迹。实验结果验证了所提方法的有效性,表明该在线自学习无模型轨迹规划方法能够显著提高工业搬运机器人的工作效率和适应性。 展开更多
关键词 工业搬运机器人 在线自学习 轨迹规划 时间最优 HERMITE插值
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成品烟装卸机器人的时间最优轨迹规划研究
3
作者 郭跃平 李宇飞 +2 位作者 卢振乐 王成军 李航 《制造业自动化》 2025年第4期11-18,共8页
为进一步提高装卸机器人的工作效率和平稳性,以成品烟装卸机器人为研究对象,提出了一种基于改进斑马算法的时间最优复合多项式插值轨迹规划方法。采用五次多项式和正弦加速度的复合多项式对机器人轨迹进行插值;通过改进Tent混沌映射和... 为进一步提高装卸机器人的工作效率和平稳性,以成品烟装卸机器人为研究对象,提出了一种基于改进斑马算法的时间最优复合多项式插值轨迹规划方法。采用五次多项式和正弦加速度的复合多项式对机器人轨迹进行插值;通过改进Tent混沌映射和斑马动态引导策略对斑马算法进行优化,以最短时间为优化目标,采用改进斑马算法对复合多项式规划的轨迹进行优化。通过仿真实验进行验证,结果表明:优化后的运动时间缩短了约34.30%,改进后的斑马算法收敛速度得到显著提升,有利于快速跳出局部最优陷阱;机器人运动连续平稳,各关节角位移、角速度和角加速度曲线平滑无突变,在运动时间最优的同时保持机器人运动的平稳性,提高了成品烟装卸机器人的工作效率和稳定性。 展开更多
关键词 复合多项式 改进斑马算法 混沌映射 时间最优 成品烟装卸机器人 轨迹规划
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基于改进花授粉算法的时间最优轨迹研究
4
作者 鲍君华 郑力群 《计算技术与自动化》 2025年第3期133-140,共8页
在搬运机械臂轨迹优化领域,引入了花朵授粉算法并加以改进。利用Piecewise分段映射初始化种群,采用动态转换概率,平衡算法进行全局搜索或局部搜索的权重,对优化结果施加扰动以摆脱陷入局部最优解的状态。在符合机械臂运动学和自身结构... 在搬运机械臂轨迹优化领域,引入了花朵授粉算法并加以改进。利用Piecewise分段映射初始化种群,采用动态转换概率,平衡算法进行全局搜索或局部搜索的权重,对优化结果施加扰动以摆脱陷入局部最优解的状态。在符合机械臂运动学和自身结构的约束下,利用3-5-3插值多项式规划时间最优的机械臂轨迹。与FPA,PSO和改进PSO算法进行对比。实验结果显示,改进后的花朵授粉算法具有快速收敛和高精度的特点,机械臂的关节运动时间较预设时减少了50%,且优化后的运动曲线光滑无突变,算法的可靠性得到了验证,机械臂的工作效率得到提升。 展开更多
关键词 工业机器人 轨迹规划 改进花朵授粉算法 时间最优
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超精密运动平台阵列点位在线测量时间最优运动规划 被引量：1
5
作者 陈志航 陈新度 +1 位作者 吴磊 李泽坤 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期51-56,共6页
超精龙门式运动测量平台在执行IC阵列点位在线测量任务时,安装于龙门横梁滑座上的相机镜头会产生残余振动,影响测量精度与效率。提出一种阵列测量时间最优运动规划方法,采用基于三阶多项式的非对称S型曲线对运动平台x、y轴进行运动规划... 超精龙门式运动测量平台在执行IC阵列点位在线测量任务时,安装于龙门横梁滑座上的相机镜头会产生残余振动,影响测量精度与效率。提出一种阵列测量时间最优运动规划方法,采用基于三阶多项式的非对称S型曲线对运动平台x、y轴进行运动规划,定义了一种包含4个独立变量、2个相关变量的非对称S型曲线运动规划模型,采用Laplace方法获取相机镜头在不同方向运动时的残余振动响应,根据物理约束条件和残余振动衰减情况建立单轴的时间最优运动规划模型,求解要求3μm定位精度下的单轴时间最优运动规划参数,根据所需定位时间确定主运动方向,从而实现高精快速阵列点位测量的目标。在目标平台上进行试验验证,所述运动规划方法能显著减小x、y轴单个点位运动的定位时间,且y轴所需时间更少,在进行阵列点位在线测量时选择y轴为主运动方向,可以显著提高阵列点位测量效率。 展开更多
关键词 二维运动平台 测量运动规划 非对称S曲线 残余振动 时间最优
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基于改进粒子群算法的6R机械臂时间最优轨迹规划 被引量：3
6
作者 王迈新 闫莉 李雨菲 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期36-42,共7页
为了提高机械臂的工作效率和稳定性,提出一种改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)的时间最优5次B样条插值轨迹优化算法。以UR10机械臂为研究对象,首先,利用5次B样条曲线对给定的轨迹点进行插值;其次,针对传统PSO算法存在... 为了提高机械臂的工作效率和稳定性,提出一种改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)的时间最优5次B样条插值轨迹优化算法。以UR10机械臂为研究对象,首先,利用5次B样条曲线对给定的轨迹点进行插值;其次,针对传统PSO算法存在求解精度低、易陷入局部最优的缺陷,调整算法中的惯性权重和认知因子,使其随着迭代次数的增加而动态改变数值大小,进而提高算法前期全局搜索能力和后期局部搜索能力;最后,通过3种测试函数测试和仿真实验验证,结果表明,改进后的PSO算法的求解精度提升,可以有效提高机械臂的工作效率。 展开更多
关键词 机械臂 5次B样条曲线 粒子群算法 时间最优轨迹规划 全局搜索能力 局部搜索能力
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基于改进JAYA算法的机械臂时间最优轨迹规划 被引量：2
7
作者 管翔宇 周勇 胡楷雄 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期81-86,共6页
针对实现机械臂在运动学限制条件下提升作业效率与稳定性目标,提出了一种基于改进JAYA算法的机械臂时间最优轨迹规划方法。选取UR5e机器人为研究对象,构建针对时间最优化的数学模型,并采纳3-5-3混合多项式插值方法,进行轨迹规划的设计... 针对实现机械臂在运动学限制条件下提升作业效率与稳定性目标,提出了一种基于改进JAYA算法的机械臂时间最优轨迹规划方法。选取UR5e机器人为研究对象,构建针对时间最优化的数学模型,并采纳3-5-3混合多项式插值方法,进行轨迹规划的设计与分析。针对所建立的数学模型对标准的JAYA算法进行改进,通过Tent混沌映射进行种群初始化,并引入局部吸引点和历史种群来分别优化局部搜索和全局搜索,从而提高算法性能。利用改进的JAYA算法进行了机械臂时间最优轨迹规划实验,结果表明,相比标准粒子群算法(PSO)和标准JAYA算法具有更高的寻优精度和更强的跳出局部最优解能力,优化后的各关节位移、速度和加速度曲线平滑,运行时间减少了39.7%。 展开更多
关键词 轨迹规划 改进JAYA算法 时间最优 机械臂
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基于高斯混合回归与改进A^(*)算法的时间最优路径规划方法
8
作者 张瑞鑫 徐青 +3 位作者 吕峥 张过 初霞 程祥 《测绘学报》 北大核心 2025年第6期1139-1151,共13页
路径规划在紧急救援、应急抢险等方面发挥着重要作用。在上述场景中,车辆往往能够通过越野与道路相结合的方式获取更快的通行路线。因此,本文提出了一种基于高斯混合回归与改进A^(*)算法的时间最优路径规划方法。首先,综合考虑包括道路... 路径规划在紧急救援、应急抢险等方面发挥着重要作用。在上述场景中,车辆往往能够通过越野与道路相结合的方式获取更快的通行路线。因此,本文提出了一种基于高斯混合回归与改进A^(*)算法的时间最优路径规划方法。首先,综合考虑包括道路在内的多种因素对车辆通行的影响,以A^(*)算法为基础结合车辆速度系数构建时间最优的通行成本模型。然后,利用高斯混合模型收集拟定救援路线的轨迹信息,结合高斯混合回归,约束A^(*)算法搜索半径以提高算法搜索效率。最后,利用河南省登封市数据进行试验验证。结果表明,相较于二维A^(*)、三维A^(*)、二维时间最优A^(*)及无约束的改进时间最优A^(*)4种算法,本文算法的路径通过时长减少了2.02%~32.31%,代码运行时长减少了38.76%~83.6%,节点遍历个数减少了38.69%~79.77%。相比于高德地图的推荐路径,本文算法规划的路径距离缩短了6.86%~9.53%,通过时间减少了8.41%~17.22%。 展开更多
关键词 有路无路相结合的路径规划 通行成本建模 时间最优 高斯混合回归 A^(*)算法
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多策略改进粒子群算法的机械臂时间最优轨迹规划 被引量：4
9
作者 王桂荣 倪志强 +1 位作者 周坤 王斌锐 《中国机械工程》 北大核心 2025年第5期1044-1053,共10页
针对工业机器人在满足运动学约束的前提下以时间最优为目标完成工作的问题,设计了一种时间最优轨迹规划方案。首先对机械臂进行建模分析并建立运动学方程,引入3-5-3多项式函数作为轨迹规划研究基础,并建立了运动学约束下的时间优化目标... 针对工业机器人在满足运动学约束的前提下以时间最优为目标完成工作的问题,设计了一种时间最优轨迹规划方案。首先对机械臂进行建模分析并建立运动学方程,引入3-5-3多项式函数作为轨迹规划研究基础,并建立了运动学约束下的时间优化目标函数。然后在标准粒子群算法的基础上进行改进优化,采用tent混沌映射初始化种群,并引入动态变化学习因子、非线性递减修正惯性权重和遗传算法中的变异操作,提出了一种多策略改进粒子群优化(MIPSO)算法。最后,使用不同算法对机械臂运行时间取优,对比结果表明MIPSO算法具有更高的求解精度。将求解得到的最优时间应用到实物机械臂中,得到的关节运动曲线连续无突变,验证了所提方案的可行性。 展开更多
关键词 工业机器人 3-5-3多项式 时间最优 多策略改进粒子群算法
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基于遗传混沌粒子群算法的喷涂机器人时间最优轨迹规划
10
作者 刘夢真 郭丽峰 +1 位作者 郑雨潇 宋立滨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第10期63-68,共6页
为提高大尺度曲面喷涂机器人作业效率,提出一种基于遗传混沌粒子群算法的时间最优轨迹规划方法。采用3-5-3分段多项式插值获得喷涂轨迹间过渡路径的机器人关节位置轨迹;以时间最优建立目标函数,在传统粒子群算法基础上,引入Logistic混... 为提高大尺度曲面喷涂机器人作业效率,提出一种基于遗传混沌粒子群算法的时间最优轨迹规划方法。采用3-5-3分段多项式插值获得喷涂轨迹间过渡路径的机器人关节位置轨迹;以时间最优建立目标函数,在传统粒子群算法基础上,引入Logistic混沌序列初始化粒子的速度和位置;采用非线性动态调整策略对惯性权重和学习因子的生成方式进行改进;在粒子的速度和位置更新后加入遗传算法的轮盘赌选择、交叉和变异操作。在MATLAB平台进行的仿真实验表明:优化后机器人通过过渡路径的时间缩短了45.9%,在收敛速度方面改进算法较传统粒子群算法提高了56.6%。该算法可有效实现喷涂机器人时间最优轨迹规划。 展开更多
关键词 轨迹规划 遗传混沌粒子群算法 3-5-3多项式插值 时间最优 喷涂机器人
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基于改进哈里斯鹰优化算法的喷涂机器人时间最优轨迹规划
11
作者 范超杰 熊涛 +2 位作者 齐淑林 李浩 李自成 《机床与液压》 北大核心 2025年第11期10-18,共9页
高铁车内阻尼涂料喷涂覆盖全车身,车内结构复杂、喷涂面积大,机器人喷涂轨迹规划所需的时间长。为了提高高铁车内机器人喷涂效率,在3-5-3次多项式插值的基础上,确定时间最优的目标函数与约束条件,引入非线性能量衰减策略对哈里斯鹰优化(... 高铁车内阻尼涂料喷涂覆盖全车身,车内结构复杂、喷涂面积大,机器人喷涂轨迹规划所需的时间长。为了提高高铁车内机器人喷涂效率,在3-5-3次多项式插值的基础上,确定时间最优的目标函数与约束条件,引入非线性能量衰减策略对哈里斯鹰优化(HHO)算法进行改进,提出一种基于改进哈里斯鹰优化(IHHO)算法的喷涂机器人时间最优轨迹规划方法。选取6-DOF机器人进行仿真分析,分别对比了粒子群优化(PSO)算法、HHO算法和IHHO算法的收敛性、机器人关节变化和执行器末端轨迹。模拟高铁车身内侧搭建机器人喷涂实验平台,导入上述3种优化算法进行验证。仿真与实验结果表明,IHHO算法的最优时间与计算时间相比PSO和HHO分别缩短26.29%、14.74%和30.16%、17.86%,优化得到的机器人关节角度、角速度和角加速度曲线平滑、无突变;IHHO算法的喷涂时间相比PSO和HHO分别缩短了23.54%和13.23%,且喷涂时间稳定性最优。 展开更多
关键词 改进哈里斯鹰优化算法 3-5-3次多项式插值 时间最优轨迹规划 喷涂机器人
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融合粒子群算法和布谷鸟算法的机器臂时间最优轨迹规划
12
作者 陈勇昆 陈雨 +1 位作者 张武壮 杨树宇 《电子制作》 2025年第16期7-12,共6页
针对机械臂工业应用中,其在时间最优轨迹规划中的收敛速度慢和精度不足,提出了一种基于粒子群算法与布谷鸟算法融合(以下统称融合算法)的时间最优轨迹规划方法。采用3-5-3型多项式构造机械臂关节轨迹模型,利用粒子群算法进行全局搜索,... 针对机械臂工业应用中,其在时间最优轨迹规划中的收敛速度慢和精度不足,提出了一种基于粒子群算法与布谷鸟算法融合(以下统称融合算法)的时间最优轨迹规划方法。采用3-5-3型多项式构造机械臂关节轨迹模型,利用粒子群算法进行全局搜索,优化轨迹初始解,结合布谷鸟算法的局部搜索能力,对轨迹进行精细调整,避免陷入局部最优。该算法通过设计适应度函数,综合考虑轨迹长度、时间消耗以及机械臂的运动约束,确保规划结果不仅具备最短时间优势,还能满足运动的可行性与平滑性。实验结果表明,该融合算法关节运行时间减少62.4%,并且相较于PSO和CS算法,融合算法在收敛速度和精度上明显提升,证明了融合算法的有效性展现出较强的全局优化能力和稳定性,适用于多种机械臂轨迹规划任务。 展开更多
关键词 机械臂 粒子群算法 布谷鸟算法 轨迹规划 时间最优
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冗余机械臂时间最优多任务轨迹规划
13
作者 杜钰霜 赵素平 +1 位作者 陈超波 闫姣姣 《计算机仿真》 2025年第4期378-385,共8页
针对冗余机械臂连续执行装配、搬运等多项工业任务的时间最优轨迹规划问题,将其转化为数学优化问题,提出利用一种改进遗传算法求解该优化问题。在改进遗传算法中,每条染色体由任务点顺序、与任务点序列对应的关节构型序列和描述关节轨... 针对冗余机械臂连续执行装配、搬运等多项工业任务的时间最优轨迹规划问题,将其转化为数学优化问题,提出利用一种改进遗传算法求解该优化问题。在改进遗传算法中,每条染色体由任务点顺序、与任务点序列对应的关节构型序列和描述关节轨迹的数学函数未知系数三部分组成,对三个部分进行独立编码并独立执行交叉、变异操作。通过同时优化染色体三部分基因序列,达到减少计算量和缩短CPU时间的目的。最后,通过与传统遗传算法对比,并结合数值仿真,验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 冗余机械臂 多任务轨迹规划 改进遗传算法 时间最优
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基于改进PSO的五关节机械臂时间最优轨迹规划
14
作者 张杰 刘仓 +2 位作者 孙玉玺 吴雨佳 邢亚飞 《中国科技信息》 2025年第12期138-141,共4页
0背景机器人在执行动作命令时,其动作效率很大程度上受到机械臂运行轨迹的影响。对于机械臂的实际应用场合的不同,其机械臂的轨迹规划所实现的目的也就有所不同。大致可以分为四类,第一种是运行时间最短,第二种是运行耗能最优,第三种是... 0背景机器人在执行动作命令时,其动作效率很大程度上受到机械臂运行轨迹的影响。对于机械臂的实际应用场合的不同,其机械臂的轨迹规划所实现的目的也就有所不同。大致可以分为四类,第一种是运行时间最短,第二种是运行耗能最优,第三种是运行冲击最优,第四种是多目标最优。李骏等针对用于油茶花粉采摘的机械臂进行研究分析,通过改进粒子群算法对其轨迹运动进行规划。罗毅等基于变异策略粒子群算法,提出一种机械臂轨迹优化方法,在基本粒子群算法迭代中引入种群变异环节,使得惯性权重等参数能够自适应调节,从而在一定程度上提高算法收敛的速度和精度。 展开更多
关键词 时间最优 改进PSO 轨迹规划 油茶花粉采摘 粒子群算法
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基于深度视觉SLAM算法的轮式移动机械手时间最优轨迹规划方法
15
作者 滕保健 《机械设计与制造工程》 2025年第6期69-72,共4页
轮式移动机械手在工业自动化和智能制造中扮演关键角色。而传统轨迹规划方法不仅依赖精确的环境信息,而且难以应对复杂环境的快速重新规划。基于深度一致性视觉追踪器和视觉SLAM,提出了一种时间最优轨迹规划方法。结果表明,该方法在轨... 轮式移动机械手在工业自动化和智能制造中扮演关键角色。而传统轨迹规划方法不仅依赖精确的环境信息,而且难以应对复杂环境的快速重新规划。基于深度一致性视觉追踪器和视觉SLAM,提出了一种时间最优轨迹规划方法。结果表明,该方法在轨迹规划精度上优于现有方法,准确率高达99.04%,且在闭环检测和后端优化中展现了高效率和实时性,100次迭代仅需0.184 s。该方法能有效整合全局信息,规划最短轨迹,实现时间最优,提高了轮式移动机械手的作业效率和适应性。 展开更多
关键词 轮式移动 机械手 轨迹规划 时间最优 同时定位与建图
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基于改进型粒子群算法的机械臂时间最优轨迹规划
16
作者 张涛 罗怀林 周展冲 《机电工程技术》 2025年第5期69-73,86,共6页
针对传统机械臂在轨迹规划上工作效率低、运动过程中平稳性不佳和规划算法不够智能化等问题,提出了一种基于改进型粒子群算法对机械臂进行时间最优轨迹规划的策略。该方法通过引入自适应调整惯性权重和非线性动态学习因子的方法来对粒... 针对传统机械臂在轨迹规划上工作效率低、运动过程中平稳性不佳和规划算法不够智能化等问题,提出了一种基于改进型粒子群算法对机械臂进行时间最优轨迹规划的策略。该方法通过引入自适应调整惯性权重和非线性动态学习因子的方法来对粒子群算法进行改进优化,采用3-5-3多项式函数构成机械臂在工作空间中的插值曲线轨迹,以时间最优为目标,将机械臂关节速度作为约束,并在寻找最优时间的迭代过程中考虑了适应度值因素,从而完成对机械臂运动轨迹的时间最优规划。通过仿真软件MATLAB进行实验,结果表明,所提改进粒子群算法优化后的轨迹相比于传统粒子群算法具有更快的收敛速度,其总运动时间减少52%,在保证机械臂平稳运动的同时,明显缩短了机械臂的运行时间。 展开更多
关键词 机械臂 粒子群算法 时间最优 轨迹规划
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基于改进高尔夫优化算法的机械臂时间最优轨迹规划
17
作者 袁磊 杨振超 《海南大学学报(自然科学版中英文)》 2025年第3期282-288,共7页
针对机械臂时间最优轨迹规划问题,提出了一种基于改进高尔夫优化算法的机械臂轨迹优化方法。所提方法通过引入混沌映射和自适应权重因子来避免高尔夫算法陷入局部最优。将所提的改进高尔夫优化算法与多种不同算法进行仿真对比,并选取基... 针对机械臂时间最优轨迹规划问题,提出了一种基于改进高尔夫优化算法的机械臂轨迹优化方法。所提方法通过引入混沌映射和自适应权重因子来避免高尔夫算法陷入局部最优。将所提的改进高尔夫优化算法与多种不同算法进行仿真对比,并选取基准测试函数进行验证,结果表明:所提算法有着更快的收敛速度和更高的寻优精度。将改进高尔夫优化算法应用到六自由度机械臂时间最优轨迹规划仿真分析中,优化后机械臂轨迹运行时间由10.00 s减少到6.04 s,表明该算法可在保持轨迹稳定性的前提下,有效地减少轨迹运行时间。 展开更多
关键词 机械臂 轨迹规划 时间最优 改进高尔夫优化算法
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基于改进遗传粒子群混合算法的机械臂时间最优轨迹规划
18
作者 袁磊 《海南大学学报(自然科学版中英文)》 2025年第3期275-281,共7页
针对机械臂时间最优轨迹规划问题,提出了一种基于改进遗传粒子群混合算法的时间最优轨迹规划方法。以六自由度机械臂运动参数为约束条件,在关节空间中利用3次均匀B样条曲线构造了机械臂的轨迹。首先引入罚函数优化适应度函数来改进遗传... 针对机械臂时间最优轨迹规划问题,提出了一种基于改进遗传粒子群混合算法的时间最优轨迹规划方法。以六自由度机械臂运动参数为约束条件,在关节空间中利用3次均匀B样条曲线构造了机械臂的轨迹。首先引入罚函数优化适应度函数来改进遗传算法,进而引入自适应权重因子和柯西变异算子来改进粒子群算法,并将改进后的粒子群作为交叉算子融合到遗传算法中。结果表明:改进遗传粒子群混合算法相较于遗传算法和粒子群算法,其求解精度更高,优化效率相较于单算法有了显著提高,验证了该方法应用于机械臂轨迹规划的有效性。 展开更多
关键词 六自由度机械臂 时间最优轨迹规划 粒子群算法
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基于改进PSO-GSA算法的时间最优轨迹规划
19
作者 游达章 赵恒毅 汪传文 《电子测量技术》 北大核心 2024年第12期44-51,共8页
传统3-5-3多项式插值轨迹规划算法速度和加速度规划过于保守,与机械臂运动极限条件相差较远,没有充分发挥其运动性能,从而导致机械臂完成任务的时间增长。针对上述问题,本文提出一种基于改进PSO-GSA算法的3-5-3多项式插值轨迹规划算法... 传统3-5-3多项式插值轨迹规划算法速度和加速度规划过于保守,与机械臂运动极限条件相差较远,没有充分发挥其运动性能,从而导致机械臂完成任务的时间增长。针对上述问题,本文提出一种基于改进PSO-GSA算法的3-5-3多项式插值轨迹规划算法。首先引入自适应惯性权重与动态学习因子对PSO-GSA算法进行改进,然后使用改进算法对3-5-3多项式插值算法进行时间优化。在优化过程中,关节速度超速时的粒子组使用了与不超速时不同的适应度函数,引导粒子组朝关节速度减小的方向靠拢,加快了算法收敛速度。仿真结果表明,改进的PSO-GSA算法相比原算法及一些同类算法收敛速度更快、搜索精度更高、不易陷入局部最优。对3-5-3多项式插值轨迹规划法进行时间优化后相比优化前运行时间缩短了22.9%,得到的轨迹满足速度限制且平滑稳定,运行更加安全高效。 展开更多
关键词 轨迹规划 3-5-3多项式插值 PSO-GSA 时间最优 六轴机械臂
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多策略改进麻雀算法在机械臂时间最优轨迹规划中的应用 被引量：6
20
作者 邱冰 李小兵 +1 位作者 石志新 罗玉峰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第10期1714-1722,共9页
针对六自由度柑橘采摘机械臂时间最优轨迹规划问题,提出一种多策略改进麻雀算法(Multi-strategy improved sparrow search algorithm, MISSA)的轨迹规划方法。首先,利用改进D-H参数法建立机械臂的运动学模型,并对其正、逆运动学进行求解... 针对六自由度柑橘采摘机械臂时间最优轨迹规划问题,提出一种多策略改进麻雀算法(Multi-strategy improved sparrow search algorithm, MISSA)的轨迹规划方法。首先,利用改进D-H参数法建立机械臂的运动学模型,并对其正、逆运动学进行求解,然后利用3-5-3多项式插值建立机械臂关节空间的运动轨迹。最后针对普通麻雀算法,利用Logistic混沌映射均匀化种群,并融合改进正余弦策略平衡算法的局部与全局搜索能力后,得到了改进麻雀算法,并利用该算法对机械臂进行时间最优轨迹规划,再与GA、PSO、SSA算法进行对比。结果表明,多策略改进麻雀算法相比于其他3种算法在收敛速度和精度上均有明显提高,关节运行时间缩短46.7%,且优化后得到关节运动学曲线均光滑无突变,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 采摘机械臂 多项式插值 轨迹规划 时间最优 多策略改进麻雀算法
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