Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,CAS
| 基于改进灰狼算法的冗余机械臂轨迹跟踪与避障 | |
| 崔靖凯; 周宇飞; 贺顺锋; 徐振邦; 朱明超 | |
| 2023-12-25 | |
| 发表期刊 | 光学精密工程
 |
| 卷号 | 31期号:24页码:3595-3605 |
| 摘要 | 本文将冗余机械臂的轨迹跟踪和避障规划统一为优化问题，提出了一种基于改进灰狼算法的避障跟踪优化器。首先，基于包围盒法对避障空间进行了建模，使用GJK算法计算机械臂与障碍物之间的最小距离。其次，设计了适应度函数，引入避障奖励项对优化器进行主动奖励，使机械臂在跟踪目标轨迹的同时避开障碍物。然后，使用随机分散策略对灰狼算法进行了改进，以增强算法的全局搜索能力，从而更好地求解优化问题。最后，使用九自由度冗余机械臂验证了所提出方法的有效性和优越性。实验结果表明：对于圆形目标轨迹，机械臂的末端跟踪误差为0.21 mm；跟踪过程中，机械臂与障碍物的距离不小于70 mm；相比于经典灰狼算法，改进灰狼算法使跟踪精度提高了13%。本文提出的避障跟踪优化器能以毫米级的精度同时满足冗余机械臂的轨迹跟踪和避障任务；改进的灰狼算法能有效提高经典灰狼算法的收敛精度。 |
| 文献类型 | 期刊论文 |
| 条目标识符 | http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/68298 |
| 专题 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 作者单位 | 1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2.中国科学院大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 崔靖凯,周宇飞,贺顺锋,等. 基于改进灰狼算法的冗余机械臂轨迹跟踪与避障[J]. 光学精密工程,2023,31(24):3595-3605. |
| APA | 崔靖凯,周宇飞,贺顺锋,徐振邦,&朱明超.(2023).基于改进灰狼算法的冗余机械臂轨迹跟踪与避障.光学精密工程,31(24),3595-3605. |
| MLA | 崔靖凯,et al."基于改进灰狼算法的冗余机械臂轨迹跟踪与避障".光学精密工程 31.24(2023):3595-3605. |
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| 文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
| 基于改进灰狼算法的冗余机械臂轨迹跟踪与避（2818KB） | 期刊论文 | 出版稿 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 浏览 下载 | |
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