[发明专利]一种基于天牛须优化策略的机械臂运动规划方法

摘要

本发明公开了一种基于天牛须优化策略的机械臂运动规划方法，包括：1)将机械臂末端执行器的指定运动轨迹视为平面上的一系列时序点，在平面上运动时有一个冗余自由度，用φ来表示，而根据机械臂的基座坐标以及时序点的坐标算出每个时序点φ值的范围；2)将步骤1)中得到的φ值范围、各关节最大速度及加速度作为约束条件，以最小化沿轨迹运动时的关节转角幅度或运动时间为优化目标，建立规划模型；3)将步骤2)中的规划问题运用BSO进行求解；4)将步骤3)的求解结果传递给下位机控制器驱动机械臂运动。本发明通过优化机械臂经过轨迹上各个点时的冗余参数来使机械臂的运动幅度或运动时间最优化，同时也使得机械臂的末端沿着指定轨迹运动。

主权项

1.一种基于天牛须优化策略的机械臂运动规划方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)将机械臂末端执行器的指定运动轨迹视为平面上的一系列时序点，由于三杆机械臂在平面上运动时有一个冗余自由度，用冗余参数φ来表示，而根据机械臂的基座坐标以及时序点的坐标计算出每个时序点φ值的范围；2)将步骤1)中得到的φ值范围、各关节最大速度及加速度作为约束条件，以最小化沿轨迹运动时的关节转角幅度或运动时间为优化性能指标，建立规划模型；3)将步骤2)中的规划模型运用BSO进行求解；4)将步骤3)的求解结果传递给下位机控制器驱动机械臂的运动，从而控制机械臂的末端沿着指定轨迹运动，并达到优化指标要求的最优化。