基于天牛须搜索与差分进化的机械臂逆解研究

作者：沈孝龙; 王吉芳^*

来源：机械传动, 2022, 46(07): 24-30.

DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2022.07.004

• 冗余机械臂
• 运动学逆解
• 差分进化算法
• 天牛须搜索
• 最佳柔顺准则

为简化机械臂逆运动学求解方法与提高解的精度，增强方法的普适性，利用智能优化算法，将运动学逆解变为最优化问题。首先，根据正运动学方程建立末端位姿误差目标函数，结合最佳柔顺性与能耗约束构建适应度函数，使机械臂在满足位姿误差要求时还具有最佳柔顺性与较低能量消耗；为使位置和姿态收敛精度统一并控制进化方向，引入位姿平衡系数与位姿误差调节系数；其次，把个体寻优出色的天牛须搜索与群体优化性能出色的差分进化算法融合，以此提高算法的收敛精度与速度；最后，对6R机械臂与冗余机械臂进行了逆解实验。结果表明，所提算法收敛精度高、速度快、通用性好。

• 单位
  机电工程学院; 北京信息科技大学