基于改进适应度函数组合法的机器人逆运动学求解

摘要：

提出基于分离-重构方法获得智能算法的适应度函数,并与解析法相结合求解一般结构多自由度机器人逆运动学,一般结构满足至少一组相邻关节轴线交于一点.利用分离-重构的方法构建分离-重构适应度函数,使用智能算法验证分离-重构适应度函数,求解出部分关节角,再结合解析法求出其余关节角.以一般结构的FANUC CRX-10iA型协作机器人为算例,使用改进的CMA-ES算法验证分离-重构适应度函数,仿真结果表明,在相同条件下求解的点对点运动中,单次平均求解时间为0.004 0 s,适应度函数值稳定在10-7数量级,且迭代收敛次数稳定在25次左右;在空间中对两种连续轨迹进行跟踪时,单次平均耗时分别为0.006 8 s和0.0102 s,位置误差均稳定在10-7 m数量级,且各关节运动曲线平滑,提升了多自由度机器人逆运动学分析的效率和精度.以REBot-V-6R型六自由度机器人为实验对象,基于VC++6.0创建MFC实验平台,进行连续的空间轨迹跟踪实验,仿真与实验结果验证了该方法的有效性.

关键词：一般结构机器人、逆运动学、适应度函数、智能算法

所属期刊栏目：53

分类号：TP242.2(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金项目

在线出版日期：2023-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：436-445