基于改进型遗传算法的虚拟人上肢运动链逆运动学求解方法

• 作者: 张志利 李敏 邓刚锋 高钦和 黄先祥
• 来源期刊: 计算机应用
• 学科: 工学
• 关键词: 上肢运动链 逆向运动学 D-H方法 遗传算法 种群初始化
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 虚拟现实与数字媒体
• 页码范围: 129-134,174
• 页数: 7页
• 分类号: TP391.98
• 字数: 7324字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.01.0129

摘要

由于人体上肢运动链的高自由度,用传统的几何法、解析法、迭代法等求其逆解较为困难.遗传算法具有很好的寻优特性,但标准遗传算法在求解时容易陷入早熟收敛和后期搜索迟钝.为此,提出了一种改进型遗传算法(IGA)求解的方法.先构建人体上肢运动链的各关节单元,并用D-H方法建立其数学模型;然后仿人类种群现象实现遗传算法的种群多样化和种群初始化,设计具有自适应性能的交叉概率和变异概率算子,从而完成了对标准遗传算法的改进.通过对比仿真计算结果可得,改进后的遗传算法能以更大概率避免陷入早熟收敛和后期搜索迟钝,并以较少的遗传代数寻得高精度逆解.