基于改进NSGA-Ⅱ算法的机械臂多目标轨迹规划

针对机械臂轨迹规划时需要满足高效率、低能耗、弱冲击等性能要求，提出一种改进的快速非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）。建立了端点运动参数可任意指定的7次B样条曲线方程，构造关节空间内光滑连续插值轨迹。以最短时间、最小能耗和最弱冲击为优化目标，以机械臂关节运动速度、加速度、脉动为约束惩罚，通过加入动态选择策略和模拟二进制（SBX）与正态分布混合交叉算子，建立了机械臂多目标轨迹规划的改进NSGA-Ⅱ算法，该方法具有搜索范围广、种群多样性质量高等优势。算例结果表明，所提出的改进NSGA-Ⅱ算法可以缩短迭代时间，得到更优的Pareto前沿。