一种基于六次多项式轨迹规划的机械臂避障算法

TP241; 针对机械臂避障轨迹规划的一系列需求,提出了一种基于六次多项式轨迹规划的机械臂避障算法.首先,采用六次多项式对机械臂轨迹进行规划.设曲线方程中六次项系数为待定参数,通过调整参数,改变曲线形状,使机械臂绕过障碍物的同时优化轨迹的性能指标,从而将机械臂避障轨迹规划问题转化为约束条件下的多目标优化问题;其次,综合碰撞检测结果、运动学指标,通过加权系数法建立适应度函数;最后,通过遗传算法进行优化,在关节空间中规划出一条无碰撞,同时运动学、轨迹长度、转动角度等要求一起协同优化的理想运动轨迹.此外,通过MATLAB对该算法进行了仿真实验验证,结果表明,该方法能够有效地规划出满足机械臂性能要求的...

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Published in西北工业大学学报 Vol. 38; no. 2; pp. 392 - 400
Main Authors 马宇豪, 梁雁冰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安光学精密机械研究所 光电跟踪与测量技术研究室,陕西 西安 710119 01.04.2020
中国科学院大学 材料科学与光电技术学院,北京 100049%西安光学精密机械研究所 光电跟踪与测量技术研究室,陕西 西安,710119
Subjects
轨迹规划
遗传算法
机械臂
避障
六次多项式
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ISSN1000-2758
DOI10.1051/jnwpu/20203820392

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Summary:TP241; 针对机械臂避障轨迹规划的一系列需求,提出了一种基于六次多项式轨迹规划的机械臂避障算法.首先,采用六次多项式对机械臂轨迹进行规划.设曲线方程中六次项系数为待定参数,通过调整参数,改变曲线形状,使机械臂绕过障碍物的同时优化轨迹的性能指标,从而将机械臂避障轨迹规划问题转化为约束条件下的多目标优化问题;其次,综合碰撞检测结果、运动学指标,通过加权系数法建立适应度函数;最后,通过遗传算法进行优化,在关节空间中规划出一条无碰撞,同时运动学、轨迹长度、转动角度等要求一起协同优化的理想运动轨迹.此外,通过MATLAB对该算法进行了仿真实验验证,结果表明,该方法能够有效地规划出满足机械臂性能要求的无障碍运动轨迹.
ISSN:1000-2758
DOI:10.1051/jnwpu/20203820392