基于改进遗传算法的机器人时间最优轨迹规划  

Improved GA based time optimal trajectory planning for 6 DOF robot manipulators at different speeds

作　　者：李小为[1] 胡立坤[1] 曾宪金[1] 

机构地区：[1]广西大学电气工程学院,广西南宁530004

出　　处：《广西大学学报（自然科学版）》2014年第5期1020-1026,共7页Journal of Guangxi University（Natural Science Edition）

基　　金：广西自然科学基金资助项目(2012GXNSFBA053144)

摘　　要：为实现6自由度机械臂在任意速度下运行时间最短,使用3-5-3样条函数对机械臂的轨迹进行规划,并利用改进的遗传算法对不同速度下的3-5-3多项式的插值时间进行优化。在遗传算法中应用自适应参数的调节和最优保存策略,防止种群陷入局部最优,加快收敛速度,提高算法性能。离线寻优得到机器人速度约束下最优三段插值时间,并在机器人控制平台上进行实时实验,由机械臂的位置、速度曲线验证了采用此改进算法可以在任意的速度范围内实现6自由度机械臂轨迹运行时间最优。A 3-5-3 polynomial interpolation trajectory planning method based algorithm （GA） is proposed, which realizes the time optimal trajectory planning on improved genetic for 6 DOF robot under different speed. Adaptive parameters adjustment and best individual preservation strategy introduced to the traditional genetic algorithm skillfully avoid ate the convergence and improve the performance of the the convergence of local optimum, aceeleralgorithm. On the basis of computer offline optimization to get the optimal three segments interpolation time of robot speed, real-time experiments are carried out on the robot control platform. show excellent trajectory planning for 6 DOF robot manipulators at different under the constraints of The experimental results speeds within the shor test time.

关 键 词：轨迹规划 速度限制 时间最优 改进的遗传算法 

分 类 号：TP183[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]