关键词：机械臂;最小能耗;轨迹规划;拓扑结构;改进粒子群算法
摘 要：针对工业机器人能耗轨迹优化问题，提出了一种基于金字塔层拓扑结构的粒子群算法。该算法引入了金字塔层式的拓扑结构，将粒子进行排序、分层，从而改进算法的竞争策略，增加了种群多样性；引入了新的合作策略以更新粒子的速度和位置；引入胜利百分比来自适应地调整粒子群算法的权重系数，提高了粒子的搜索效率。为了验证该算法的有效性，在测试函数集上进行了测试，并与其他八种变体粒子群算法进行比较，结果表明所提出的算法性能具有显著优势。最后将该算法应用到工业机器人轨迹规划中，仿真实验表明该算法能有效求解机器人的能耗最优轨迹，机器人的能耗明显减低，且满足工业机器人的运动学及动力学约束。
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