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作者：郭鑫;李立君;
单位：中南林业科技大学机械与智能制造学院;
摘要：焊接机器人运动轨迹复杂、控制精度要求高。提出了一种满足多目标约束的轨迹规划方法。针对机器人轨迹平滑性要求，以5次非均匀有理B样条（Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS）曲线为基础，对笛卡儿空间路径点进行参数化表达；根据工业机器人路径约束及工况需求，选取时间、能耗、跃度3个运动学指标作为目标优化函数，采用人工免疫双态粒子群进行轨迹优化；为了平衡粒子“探索”与“利用”，增加双模态模型，引入人工免疫系统，提升了粒子多样性与后期收敛能力；根据Pareto解集得到满足约束的焊接机器人各关节最优轨迹，通过Matlab仿真证明了方法的有效性；最后，针对空间相贯曲线焊缝进行了焊接试验。结果显示，规划的轨迹符合实际工程需求。
关键词：焊接机器人;;5次NURBS曲线;;路径规划;;免疫粒子群算法;;多目标优化
基金资助：湖南省教育厅科学研究项目（19B596）;; 湖南省农业农村厅项目（2020-45）
