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作者:杨丽荣;刘洋;周俊;
单位:江西理工大学机电工程学院;江西理工大学江西省矿冶机电工程技术研究中心;
摘要:机器人轨迹规划中,采用五次非均匀有理B样条(NURBS)插值算法可以在一定程度上提高机械臂轨迹规划的平滑性、连续性和稳定性,但无法解决运行时间、能耗及冲击的多目标最优值求解问题。为此,提出了一种面向实验室液压破碎机械臂轨迹优化的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)。根据收敛性指标和间距指标选取Pareto最优解后进行轨迹优化,并与NSGA-Ⅱ对比。结果表明,在通过五次NURBS插值算法得到一条关节轨迹曲线后采用NSGA-Ⅲ进行轨迹优化,可以获得运行时间-能耗-冲击的Pareto最优解。相较于优化前,机械臂运行时间降低16%,最大关节角速度、角加速度及角加加速度分别降低8%、17%、19%。
关键词:多目标轨迹优化;;非支配排序遗传算法;;参考点机制;;收敛性指标;;间距指标
基金资助:赣州市重点研发计划项目(202101124911);; 江西理工大学精品在线开放课程项目(XZG-22-02-14)