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机械臂时间最优轨迹的样条曲线拟合与智能规划

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为了解决机械臂关节空间的时间最优轨迹规划问题,提出了改进B样条曲线和优化搜索策略蜂群算法相结合的规划方法.B样条曲线分为近似拟合和插值拟合,近似拟合无法保证经过所有轨迹点,插值拟合存在型值点向控制点反算引起的计算量过大问题,为了兼顾拟合精度和计算量,通过扩展控制点的方法改进了B样条拟合曲线.建立了机械臂关节空间轨迹规划模型,提出了优化搜索策略蜂群算法的求解方法.以蜂群算法为基础,使用高斯伸缩因子调节引领蜂向最优解的学习程度,保证了较大概率向最优靠近,相当概率向外扩展而增加多样性;使用三角变异改进跟随蜂的蜜源搜索策略,综合以上方法提出了优化搜索策略蜂群算法.经仿真验证,改进B样条曲线拟合精度比B样条曲线提高一个数量级以上;优化蜂群算法的规划结果满足约束条件,比传统蜂群算法规划结果减少了9.13％.
Spline Curve Fitting and Intelligent Planning of Manipulator Time-Optimal Trajectory

袁旭华、刘羽、林喜辉

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延安大学数学与计算机科学学院,陕西 延安 716000

延安大学石油工程与环境工程学院,陕西 延安716000

北海职业学院,广西 北海536000

机械臂轨迹规划 改进B样条曲线 优化搜索策略蜂群算法 高斯伸缩因子

2018KY1191

2022

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2022.379(9)
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