基于改進(jìn)型人工魚群算法的機(jī)器人軌跡優(yōu)化研究.pdf

1、工業(yè)機(jī)器人作為一種重復(fù)性好、適合復(fù)雜工況下作業(yè)的制造工具，目前正快速大量地在機(jī)械制造的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用過程中，高精度和高效率是評(píng)判機(jī)器人性能好壞的重要參數(shù)指標(biāo)，提高生產(chǎn)過程中機(jī)器人的工作效率和位姿精度成為其在實(shí)際生產(chǎn)過程中急需要攻克的難題。機(jī)器人時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃是在滿足位移、速度和加速度平穩(wěn)條件下，減少機(jī)器人任務(wù)時(shí)所需時(shí)間，提高機(jī)器人的工作效率。本文以HSR-JR612作為研究對(duì)象，主要完成了如下工作:
　　1.利用D-H

2、法建立了HSR-JR612型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，對(duì)其的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解與逆解進(jìn)行了分析;通過MATLAB軟件的Matlab_Robotic_Toolbox對(duì)HSR-JR612的工作空間進(jìn)行模擬仿真，同時(shí)也分析了在MATLAB中運(yùn)動(dòng)學(xué)正解、逆解仿真的實(shí)現(xiàn)。
　　2.分析研究了現(xiàn)有的機(jī)械臂軌跡規(guī)劃方法。對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)空間的三次多項(xiàng)式、高階多項(xiàng)式等進(jìn)行了詳述;在機(jī)器人笛卡爾空間的軌跡規(guī)劃則對(duì)線性函數(shù)插值與圓弧插值進(jìn)行分析，對(duì)比了兩種不同空間規(guī)劃

3、軌跡方法的不足與優(yōu)勢(shì)。
　　3.分析了標(biāo)準(zhǔn)人工魚群優(yōu)化算法的理論，提出了一種引入螢火蟲群算法的吸引度的改進(jìn)型魚群算法，通過測(cè)試函數(shù)仿真驗(yàn)證了具有吸引度的魚群算法性能比標(biāo)準(zhǔn)人工魚群算法更加優(yōu)秀。最后，探究了機(jī)器人軌跡時(shí)間最優(yōu)的目標(biāo)函數(shù)與限制條件。
　　4.利用MATLAB軟件編寫改進(jìn)型人工魚群算法，對(duì)機(jī)器人時(shí)間最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角由實(shí)際搬運(yùn)任務(wù)已經(jīng)規(guī)劃好，仿真結(jié)果表明具有吸引度的人工魚群算法的效果好、合理性和在軌跡規(guī)