基于差分演化的冗余自由度機(jī)器人多目標(biāo)性能準(zhǔn)則優(yōu)化.pdf

1、冗余自由度機(jī)器人具有區(qū)別于傳統(tǒng)的非冗余自由度機(jī)器人的冗余特性,使得冗余自由度機(jī)器人在能夠保證其末端運(yùn)動(dòng)規(guī)律的同時(shí),還可以利用其自運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生不同的關(guān)節(jié)位形來(lái)提高其操作性能,這也是冗余自由度機(jī)器人的一個(gè)重要應(yīng)用。冗余機(jī)器人性能優(yōu)化通常采用的方法是梯度投影法。然而,在本質(zhì)上,梯度投影法是一種局部?jī)?yōu)化算法,容易陷入局部最優(yōu),因此,難以保證冗余機(jī)器人在全局范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)。
　　 有鑒于此,本文以平面三自由度冗余機(jī)器人作為研究對(duì)象,提出了基于

2、差分演化算法的單目標(biāo)或多目標(biāo)性能優(yōu)化方法。首先,通過(guò)分析差分演化算法的基本思想、過(guò)程,對(duì)算法進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)冗余自由度機(jī)器人單目標(biāo)性能優(yōu)化的方法；而對(duì)于冗余自由度機(jī)器人多目標(biāo)性能優(yōu)化,本文提出一種基于非劣排序的多目標(biāo)差分演化方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)分析適用于多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的交叉算子、變異算子和選擇算子等問(wèn)題,設(shè)計(jì)出了基于非劣排序差分演化的冗余自由度機(jī)器人多目標(biāo)性能優(yōu)化的步驟。
　　 最后,采用MATLAB作為數(shù)學(xué)工具進(jìn)行