水火彎板機(jī)械手軌跡跟蹤優(yōu)化.pdf

1、船體外板的成形加工是船舶制造過程中非常復(fù)雜的工藝之一,現(xiàn)階段國內(nèi)外各船廠普遍采用的船板成型方法是水火彎板。本課題依托實際水火彎板智能控制系統(tǒng)研發(fā)的項目,重點對水火彎板機(jī)械手的逆運(yùn)動學(xué)和軌跡規(guī)劃進(jìn)行了相關(guān)研究和探討。
　　本文首先對水火彎板機(jī)械手運(yùn)動學(xué)進(jìn)行了分析,通過坐標(biāo)變換和D-H方法建立了彎板機(jī)械手的正運(yùn)動學(xué)模型。由于逆運(yùn)動學(xué)模型是復(fù)雜的非線性映射問題,傳統(tǒng)方法求解困難,因此本文采用智能方法對其求解。先采用LMBP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對機(jī)械

2、手逆運(yùn)動學(xué)進(jìn)行求解,為了進(jìn)一步提高精度又采用最小二乘支持向量機(jī)算法進(jìn)行相關(guān)探索。由仿真結(jié)果得到,對小曲率和樣本特征已知的板型軌跡可用LMBP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,而對于大曲率和樣本特征不確定的板型采用LSSVM方法求解的精度更高。
　　然后為了達(dá)到時間最優(yōu)的目的,利用遺傳算法具有良好全局尋優(yōu)策略的優(yōu)勢,將給定關(guān)節(jié)角度間的時間最短作為尋優(yōu)目標(biāo),以速度和加速度在允許范圍內(nèi)作為約束,尋找得到最優(yōu)值,并用三次B樣條對關(guān)節(jié)角度和優(yōu)化時間進(jìn)行了擬合。