一种基于解析解和改进遗传算法的冗余机械臂运动学解算方法

摘要

本发明公开了一种基于解析解和改进遗传算法的冗余机械臂运动学解算方法，包括：A.改进传统D‑H方法，引入虚拟关节建立关节坐标系；B.基于改进D‑H参数表，构建机械臂正运动学模型；C.将M个关节划分为N个冗余关节和M‑N个非冗余关节；D.求解非冗余关节的解析解；E.以N个冗余关节为变量，生成遗传算法的初始种群；F.以轨迹为单位进行逆运动学解算，在遗传算法求解一条轨迹的过程中使用变区间搜索；G.重复E，F步骤，直至所有轨迹求解完成。本发明以轨迹为单位进行求解，延续进化种群的使用，有效提高了遗传算法的搜索速度和解的质量，保证解的连续性；同时引入变区间搜索和参考点的策略提高了解的搜索速度和自适应程度。