冗余机器人喷涂系统改进人工鱼群逆运动学求解算法

作者：刘雪梅; 冯焱; 杨振; 卢军国

来源：中国机械工程, 2021, 1-8.

• 改进人工鱼群算法
• 冗余机器人
• 逆运动学
• 正态分布衰减
• 船舶喷涂

针对一种带有冗余自由度的船舶分段机器人喷涂系统逆运动学问题，使用改进DH参数法建立机器人系统的运动学模型。以位姿误差最小及关节行程最短为目标，构建了冗余机器人逆运动学问题优化模型，提出一种改进人工鱼群算法（Improved Artificial Fish Swarm Algorithm， IAFSA）对模型进行求解。IAFSA引入基于正态分布的视野范围及移动步长动态调整策略，改善解的精度并减少计算时间，提高算法综合性能。与人工鱼群算法（Artificial Fish Swarm Algorithm， AFSA）和混合改进人工鱼群算法（Hybrid Improved Artificial Fish Swarm Algorithm， HIAFSA）进行了对比实验，实验结果表明IAFSA搜索能力强、收敛速度快、计算时间较少。逆解良好的精度和误差稳定性在SolidWorks Motion仿真中得到验证，体现IAFSA算法在冗余机器人逆运动学求解问题中的有效性。

• 单位
  同济大学