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机械设计与制造2025年第12期:多目标遗传算法下的机械手抓取轨迹选择研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐颖慧;邓泓;

单位:江西农业大学南昌商学院计算机系;江西农业大学软件学院;

摘要:机械手抓取轨迹规划往往需要同时满足最短路径、最快速度、最小能量消耗等多个目标,但因多目标间存在冲突,导致降低了目标物件的抓取成功率。对此,提出一种多目标遗传算法下的机械手抓取轨迹选择方法。针对机械手展开动力学分析,并在上述基础上,以作业时间最短、能耗最小和冲击率最小作为优化目标,构建机械手抓取轨迹选择目标函数,确定相关的约束条件。应用多目标遗传算法对目标函数求解,多目标遗传算法能同时处理多个目标,借助种群进化机制,每代保留一组不同目标表现各异但整体性能均衡的个体,构成Pareto最优解集。从中挑选契合当前任务的抓取轨迹方案,提高机械手抓取成功率。实验分析表明,运用所提方法能够确定最佳的机械手抓取路径,有效增强机械手抓取成功率,降低抓取误差,最高仅为3rad。

关键词:多目标遗传算法;;机械手;;抓取轨迹;;选择

基金资助:江西省教育厅科学技术研究项目—单目视觉环境下的铁路接触网检测技术研究(GJJ218204)