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作者：范晨晖;刘欢;刘玄;唐湘;
单位：湘潭理工学院汽车工程学院;湖南农业大学机电工程学院;
摘要：【目的】在焊接和喷涂等非接触加工中，运行效率、平稳性和能耗一直是工业机器人轨迹优化的瓶颈问题。为此，提出一种基于改进粒子群算法的轨迹规划方法。【方法】首先，提出一种基于平滑路径的加速度连续性约束方法，使机器人各关节的速度、加速度和急动度是有界且连续的；其次，提出一种可变角插值法来选择最优焊枪末端轨迹离散点；最后，采用精英突变策略的粒子群求解最优能耗对应的时间序列，提出一种应用平均模糊隶属度函数筛选出帕累托前沿最佳解的方法，进而规划出能耗的最优连续运动轨迹。【结果】试验结果表明，该方法从最佳时间、冲击的平衡以及加速度的连续性三个方面进行了提升；对比标准粒子群和遗传算法，寻优能力分别提升22.83%和25.63%。Adams软件动力学仿真和实际焊接试验结果显示，规划轨迹满足工业焊接需求。
关键词：相贯焊缝;;轨迹规划;;精英突变;;改进粒子群算法;;模糊隶属度
基金资助：湖南省科技人才托举工程项目（2022TJ-Q05）
