基于改进量子遗传算法的机械臂轨迹优化

• 作者: 周晟
• 来源期刊: 组合机床与自动化加工技术
• 关键词: 串联机械臂 轨迹运行时间 改进量子遗传算法 优化设计
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 设计与研究
• 页码范围: 33-37
• 页数: 5页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.13462/j.cnki.mmtamt.2021.06.008

摘要

针对串联机械臂轨迹运行时间优化设计问题,在算法中引入自适应动态旋转角步长调整机制和多算子协同变异机制,提出一种改进量子遗传算法.选取串联机械臂为验证对象,建立D-H参数表,依据MATLAB工具箱与五次多项式样条插值函数,验证运动学正、逆解模型求解正确性后,构造末端执行器运行轨迹图.以运行时间为目标设计目标函数,合理设置相关参数后,通过改进量子遗传算法优化设计,将机械臂轨迹运行初始时间2 s优化为1.956 s,且优化后关节角位移、角速度和角加速度变化曲线平滑、稳定、连续,验证了算法的有效性,为后续研究奠定基础.