关键词：机械臂;轨迹规划;五次多项式;时间最优;粒子群算法
摘 要：针对机械臂轨迹规划的时间优化问题，对6R串联机械臂的运动轨迹进行分析与研究.基于机器人的运动学特性，采用多项式插值构造运动轨迹，同时融合粒子群优化思想，提出了一种时间最优轨迹规划方法.利用旋量理论构建机械臂的运动学模型，采用五次多项式曲线在关节空间中构造关节运动轨迹，以最小化运行时间为优化目标，采用改进型PSO算法求解出最优时间序列，从而完成轨迹的优化.在算法参数设置中，采用自适应惯性权重因子和动态学习因子策略改进标准的粒子群算法，提高了算法的搜索速度和全局收敛能力.以搬运工况为仿真实例，通过优化结果验证了基于改进的PSO优化算法和五次多项式函数的规划方法的有效性.结果显示，该方法能够保证机械臂各关节角的运动学变化曲线连续平滑无突变，并使运行时间从7.2 s减少至6.64 s,整体运行时间较优化前提升了约8.43%,有效地提高了机械臂的运行效率与平稳性.
内 容：原文可通过湖北省科技资源共享服务平台(https://www.hbsts.org.cn/)获取