屏障环境中大小鼠养殖搬运机器人运动参数优化

摘要

现代医学科研所用的大小鼠必须饲养在舒适、无应激的屏障环境中,但在自动化养殖条件下,机器人在搬运鼠笼过程中不可避免地对大小鼠造成刺激。为了减少大小鼠在搬运过程中的应激反应,同时缩短搬运时间、降低搬运能耗,提出一种搬运机器人运动参数优化方法,根据搬运机器人的运动学分析建立关于大小鼠舒适度、搬运时间和能耗的多目标优化模型,利用基于正态分布交叉的NSGA-Ⅱ算法对模型求解。最后通过一个案例对该方法进行验证,结合养殖企业的实际需求对Pareto解集进行分析与选择。结果表明,所提出的优化模型及求解算法能较好地解决搬运机器人在运行过程中对大小鼠造成的应激性刺激问题,并且还能有效平衡机器人的作业时间和能耗。