基于混合遗传算法的机器人操作臂最优路径规划

针对目标物体在空间的位置和姿态确定的情况下,机器人操作臂如何选择一条满足关节转角约束,且使所有关节转动角度之和为最小的最佳路径这一问题,提出了一种将遗传算法与SWIFT算法相结合的混合遗传算法,用于冗余度机器人操作臂最优路径的规划,该算法具有全局最优.最后通过对YJP-Ⅱ机器人6自由度操作臂的仿真结果,验证了该算法的正确性和可行性.     

基于动态解区间的操作臂路径规划寻优算法

在机器人操作臂的控制过程中,末端执行器到达目标的路径规划是不可回避的问题,它是机器人操作臂控制的基础.提出了一种有动态解区间关节转角约束且有n个自由度的操作臂最优路径的算法,该算法在操作臂的初始位姿及目标住姿已知的情况下,采用各关节转角之和最小作为最优指标,寻找最佳路径.通过对平面10自由度操作臂的仿真,给出了最优解算例.将该算法向空间推广,成功地应用于YJP-Ⅱ机器人操作臂的控制中,在工程上具有较强的实用性.     

基于AGA-WOA算法融合的移动机器人路径规划

传统遗传算法的缺陷在于搜索过程耗时较长,容易出现局部最优解.为解决这一问题,本文提出改进适应度函数的方式对遗传算法进行改进,并将鲸鱼优化算法与改进后的遗传算法结合.AGA-WOA融合算法利用鲸鱼优化算法提高遗传算法算子的优良性,可降低搜索范围,降低传统遗传算法的工作量,尽力规避出现局部最优解的情况.     

一种基于小生境的混合遗传退火算法

分析遗传算法和模拟退火算法混合优化策略的构造出发点 ,融合小生境技术的思想 ,提出一种以遗传算法和模拟退火算法为子算法的基于小生境技术的混合遗传退火算法———NGSA算法 ,并对该算法的特点和优化性能作了定性分析。结合典型多峰值测试函数———Shubert函数的求解实验 ,说明NGSA算法具有较强的全局和局部搜索能力 ,能够高效地寻找到多个全局极值 ,且参数选择不必过分严格 ,是一种优化能力、效率和可靠性较高的多峰值优化方法。最后 ,讨论了该算法在机械学科的广泛应用背景。     

基于栅格地图-蚁群算法的机器人最优路径规划

通过栅格法建立栅格地图作为机器人路径规划的工作环境,采用蚁群算法作为机器人路径搜索的规则。将所有机器人放置于初始位置,经过NC次无碰撞迭代运动找到最优路径,到达目标位置。为防止机器人在路径搜索过程中没有达到最大迭代次时路径大小已不发生变化而陷入局部最优,则通过对各路径上的信息素进行增减来使机器人路径搜索跳出当前值,继续搜索,直到迭代完毕,获得最优路径。     

基于A~*算法的空间机械臂避障路径规划

针对空间机械臂在轨操作任务需求,提出一种基于A*算法的避障路径规划算法。根据机械臂和障碍物几何特征,对机械臂模型和障碍模型进行简化。通过研究机械臂本身所固有的几何特性,根据障碍物的位姿坐标,分析机械臂各杆件与障碍物发生碰撞的条件,进而求解空间机械臂的无碰撞自由工作空间。在此基础上,利用A*算法在空间机械臂的自由工作空间进行无碰撞路径搜索,实现了空间机械臂的避障路径规划。通过仿真试验验证了基于A*算法的空间机械臂避障路径规划算法的有效性与可行性。     

基于改进RRT算法的冗余机械臂路径规划研究

针对RRT算法在机械臂路径规划的过程中无方向性,在无障碍物处产生过多无用节点的问题,采用目标偏置、双向分段搜索的策略对RRT算法进行改进,提出了具有导向性的双向分段搜索的改进RRT算法并应用于七自由度冗余机械臂的路径规划上,通过Matlab进行了三维环境路径规划仿真实验,并通过ROS平台进行冗余机械臂在简单环境与狭窄环境的避障仿真实验。实验结果表明,改进的RRT算法能够有效地减少路径的节点数量与搜索时间,并提高路径规划的成功率。     

具备启发式路径优化的机械臂路径规划算法

在机器人的路径规划问题中,相较于基于搜索的算法和基于人工势场的算法,基于采样的路径规划算法能在高维状态空间中表现出良好的实时性。基于采样的路径规划算法对空间的探索通常是完全随机的,这不利于快速搜索路径。探讨了一种更高效的路径规划算法,用于帮助机器人在有障碍环境中完成避障作业。提出的Informed RRT^*SR(Informed RRT^*with Smart Rope)算法总体分为无碰路径的搜索和路径优化这两个步骤,路径搜索过程的算法实现与Informed RRT^*算法相同。通常,Informed RRT^*搜索得到的无碰路径是蜿蜒曲折的,结合路径优化算法能够进一步对路径进行优化,从而提高路径搜索效率。Informed RRT^*SR算法在路径优化过程中使用了启发式的路径探索规则,能够有效压缩搜索空间以提高搜索效率。机械臂的路径规划仿真实验结果表明,Informed RRT^*SR算法能够在相同时间内搜索到一条更便捷的路径,搜索得到的路径距离相较于Informe...     

基于智能路径规划算法的移动机器人设计

介绍了一种基于智能路径规划算法的移动机器人。该机器人以TMS320LF2407A作为主控制芯片,控制机器人左右轮电机运转．驱动机器人按照预定路径行走。其设计算法首先采用了改进的栅格和Distbug的组合进行全局和局部路径规划。详细阐述了该算法的基本原理及采用该算法的移动机器人控制系统硬软件设计。最后,介绍了该移动机器人自学习路径跟踪PID算法。实践表明,采用该算法的移动机器人行走速度快,实时性强,稳定性好,控制精度高。     

求解车间作业调度问题的约束规划与整数规划混合方法研究

针对考虑机器可用性和与作业排序相关的调整时间2个硬约束的现实车间作业调度问题,提出了一种最小化加权拖期的混合求解方法。该方法以基于逻辑的Benders分解法为集成框架,将整数规划作为主问题解决机器分派问题,将约束规划作为子问题解决受机器可用性和顺序相关的调整时间约束的作业排序问题。通过运用Dash-Xpress系统对某企业车间作业调度问题的实际应用,验证了该方法的可行性与有效性。     

冗余自由度TT-VGT机器人的最优轨迹规划

应用分离矩阵法 ,对冗余度 TT- VGT机器人的逆运动学进行了研究。基于速度欧拉范数值最小 ,提出了冗余度 TT- VGT机器人轨迹规划的一种方法。并对四重四面体的变几何桁架机器人进行仿真计算 ,与伪逆法求解进行了比较 ,证明了方法的优越性。     

基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究

为了提高机器人路径规划算法的收敛速度和收敛精度,提出了基于改进遗传算法的机器人路径规划方法。介绍了栅格建模方法,分析了传统蚁群算法原理。提出了蚂蚁相遇策略提高了算法搜索效率,提出了蚂蚁回退策略避免陷入U形陷阱,设置了信息素感应阈值扩大了算法前期的搜索范围,改进了信息素残留方法使蚁群能够记忆最优路径,提出了信息素自适应调整方法,兼顾了算法前期的大范围搜索和后期的快速收敛。经仿真实验验证,相比于传统蚁群算法,改进算法具有更快的收敛速度、更优的规划结果,且改进算法的蚁群轨迹更加集中至最优解附近。     

基于动态自确定并行模糊聚类鸡群优化算法的水稻机器人路径规划

为了有效提高水稻机器人路径规划精度,提出了 一种基于动态自确定并行模糊聚类鸡群优化算法的水稻机器人路径规划方法.首先,构建基于碰撞威胁度、路径长度和路径平滑度的极坐标水稻机器人路径规划模型,在降低问题求解维度的同时,提高了机器人路径规划的可行性.其次,设计动态自确定并行模糊聚类鸡群优化算法(DMCSO),该算法利用动态...     

基于分组蚁群算法的复杂零件视觉检测机器人路径规划

大型压铸零件是汽车工业中常用的一种零件,具有结构复杂、单件价值高、质量要求高、性能一致可靠等特点.这一类复杂零件大部分需要采用全检形式进行检测,对此,基于分组蚁群算法进行复杂零件视觉检测机器人路径规划.通过非均匀二叉树法,对检测目标进行目标空间建模,计算得到机器人及检测装置在检测环境中的运动可行域.根据机器人在检测目标...     

制造企业装配线物料准时配送路径优化问题研究

为实现将装配线所需物料适时适量地送达正确工位的准时生产目标,以配送成本最小为目标函数,满足牵引车车载量、工位时间窗等约束,分析并提出带缓存区准时配送方式下的牵引车配送路径模型,并设计混合量子进化算法求解.实例计算及与遗传算法、混合粒子群算法的比较结果表明:应用混合量子进化算法可以快速求解带缓存区准时配送方式下的牵引车配送路径模型,为制造企业带缓存区准时配送方式下装配线的牵引车配送路径问题提供了可参考模型和算法.     

面向制造的四杆机构轨迹综合的精度研究

通过建立考虑杆长制造误差和运动副间隙的四杆机构轨迹误差模型,分析了各杆长的制造误差和运动副间隙对四杆机构轨迹精度的影响规律,为四杆机构的精度设计提供了理论依据.合理设计四杆机构杆长制造公差和运动副间隙,可使机构既满足精度要求又降低制造成本.     

基于非线性规划的干涉检测与间隙优化算法

为应对现代工业产品功能集成化程度日益提高对产品装配设计的间隙控制提出的更高要求，针对虚拟装配中的间隙控制问题，基于非线性规划理论，采用干涉距离算法，通过自动调整得到产品零件在有限空间里的位置，获得了二维平面内既满足间隙要求又使得零件布局紧凑的优化结果，大大提高了装配设计的效率。     

基于STEP-NC的数控系统图形编程技术初探

图形编程是数控关键技术之一,本文简述国内外图形编程技术发展现状,介绍了STEP-NC标准的组成,对基于STEP-NC的数控图形编程技术做了探讨、并对图形编程系统程序生成模块中的三个主要步骤:特征提取、工艺流程设计和零件程序生成零件进行了分析,给出了基于STEP-NC的图形编程系统程序生成模块结构模型。     

基于MasterCAM的模具曲面抛光路径生成方法研究

为提高模具曲面抛光的表面质量和效率,采用数字化自动抛光不失为一种好的方法,MasterCAM是常用的CAD/CAM加工软件之一,根据目前MasterCAM软件的曲面加工路径设定方法,着重对模具曲面抛光路径生成方法进行探讨.并针对模具表面的不同曲面采取了相应的抛光路径生成方法,以获取较理想的抛光效果.