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作者：彭博;李立君;高自成;罗红;廖凯;肖诗慧;
单位：中南林业科技大学湖南省林业装备工程技术研究中心;
摘要：【目的】针对人力采摘油茶果存在的效率低、劳动强度高等问题，设计了一款油茶果采摘车。【方法】首先，以油茶果采摘车的机械臂为研究对象，利用Denavit-Hartenberg方法对其进行建模，并对其进行正、逆运动学分析，利用Monte Carlo方法求解出笛卡儿空间下机械臂的极限工作空间。然后，由于传统采摘机械臂应用场景复杂多变，轨迹规划存在关节曲线不平滑、运行总时间过长等问题，提出一种将粒子群优化算法与金豺优化（Golden Jackal Optimization, GJO）算法融合改进搜索策略的改进金豺优化（Improved Golden Jackal Optimization, IGJO）算法，在对机械臂的速度、加速度、加加速度进行约束的情况下，结合5-5-5多项式插值函数与融合粒子群优化算法的金豺优化算法，对机械臂进行了轨迹优化。【结果】仿真和试验表明，与原金豺优化算法相比，IGJO算法使机械臂运行总时间降低了17.8%，关节空间下机械臂关节曲线、速度曲线、加速度曲线光滑稳定，定位精度高，证明IGJO算法对于油茶果采摘车机械臂的时间最优轨迹规划切实有效。
关键词：机械臂;;时间最优;;金豺优化算法;;Monte Carlo方法;;5-5-5多项式插值;;粒子群算法
基金资助：国家重点研发计划（2022YFD2202103）;; 国家林业和草原局应急科技项目（202202-2）;; 井冈山农高区省级科技专项揭榜挂帅项目（20222-051247）
