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摘要
为了使挖掘轨迹更接近规划路径，提出一种新的挖掘机轨迹规划方法，即在关节空间内交叉使用三次插值多项式与五次插值多项式。其中三次多项式的系数仅通过关节角位移确定，利用五次插值多项式保证三次插值多项式轨迹之间的角速度、角加速度连续且整条轨迹首末角速度及角加速度为0。以某型液压挖掘机为例，分析其正运动学及工作空间，利用粒子群算法求解逆运动学的数值解。选取工作空间内的一条轨迹，以角速度、角加速度作为限定条件，采用活跃粒子群算法对插值时间进行优化，得到轨迹最短时间及关节最优角度曲线。在相同条件下与4-3-3-3-4多项式插值方法进行比较，最大误差减少26.1%,平均误差减少30.0%,结果表明交叉插值方法得到的末端曲线更贴合期望曲线，证明了有效性。
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