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摘要
为提高机械手系统运行稳定性与关节角跟踪精度，设计一种基于改进差分进化算法的能量最优轨迹控制方法，并以双关节机械手仿真验证。首先，假设参考轨迹为摆线，以机械手运行能量最低为适应度函数，采用独立PD控制法控制机械手运动并构造Lyapunov函数证明控制律的收敛性；其次，利用混沌映射改进差分进化算法初始种群产生策略及子代重建规则，设计自适应缩放因子与交叉因子，对越界个体采用对称映射法处理，以此提高算法寻求全局最优解能力；最后，运用样条插值法将最优离散轨迹生成连续运行轨迹。MATLAB仿真结果表明，所提算法收敛速度快，优化效果好，系统运行消耗能量少，鲁棒性强。
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单位机电工程学院; 北京信息科技大学
