基于改进蚁群算法的仿人手指优化设计

摘要

手功能障碍是现阶段亟待解决的问题.针对患者手部不能自如运动的特点,设计一款单自由度的手指,以此实现对手指的运动和力的传动,解决手指结构的复杂和笨重的问题.在仿人手指优化过程中,常规的蚁群算法易出现停滞现象、收敛速度慢的情况,因此将蚁群算法和遗传算法融合,并在每次迭代过程中,首先依据信息量来选取解分量的初值,之后根据变异操作来确定解的值.仿人手指的机构约束较多,且运动轨迹需最佳逼近给定的运动规律,应用改进蚁群算法对仿人手指进行优化设计,得到各杆长最优解,且优化结果安全可靠,是仿人机械手的新尝试.