基于改进型遗传算法的六自由度机械臂轨迹优化

摘要

针对机械臂在物体的搬运过程中,机械臂运行缓慢,自动化生产时间加长,不利于生产实时性的处理.所以提出一种基于改进型遗传算法的六自由度机械臂轨迹优化算法.首先,建立机械臂运动学模型,采用D-H参数法对各个关节进行运动学正逆解计算;然后,通过三阶B样条多项式轨迹插值规划运动轨迹;以时间最优为准则,在传统遗传算法的基础上,通过改进初始种群生成方式、交叉算子与变异算子的构造过程,得到改进型遗传算法并采用其对运动轨迹进行优化;最后,通过罚函数解决运动学约束问题,通过仿真实验验证相较于传统遗传算法优化后的轨迹,适应度值增加了3.6％,轨迹运行时间减少了0.25s,而且与其他改进型遗传算法优化后的轨迹运行时间相比较也有所减少.证明该算法能够有效地减少轨迹运行时间,提高机械臂生产效率.