基于改进差分进化算法的机械臂运动学逆解

作者：沈孝龙; 王吉芳^*; 郭子昇; 马飞

来源：组合机床与自动化加工技术, 2022, (04): 1-6.

DOI：10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.04.001

• 机械臂
• 运动学逆解
• 差分进化算法
• 混沌映射
• 自适应

为简化机械臂逆运动学求解，提高逆解精度，增强方法通用性，利用群智能优化算法，将逆运动学求解变为最优化问题。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；其次，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；然后，对经典DE算法的初始种群产生策略、变异因子和越界个体处理方法与进化模式改进，提高算法的收敛精度与速度；最后，对6R机械臂进行不同改进算法的MATLAB仿真实验。结果表明，所提算法收敛精度高、速度快。为验证算法的普适性，对冗余机械臂进行逆解实验，成功率100%。

• 单位
  北京信息科技大学; 机电工程学院