关键词：轨迹规划;多目标优化;机械臂;樽海鞘群算法
摘 要：随着制造业对机械臂精确性、多样性和复杂性的需求不断增加，单一目标的轨迹规划算法已无法满足要求，本文提出了一种基于改进樽海鞘群算法的机械臂多目标轨迹规划模型，以同时优化效率、能耗和冲击三个目标。首先，利用人工势场法（APF）进行路径规划，得到机械臂抓取物料的最短、无碰撞路径，并提取关键运动序列，建立多目标函数。然后针对多目标樽海鞘群算法（MSSA）的初始种群多样性差、容易陷入局部最优以及在解集空间中收敛缓慢等问题，提出了一种改进的多目标算法LMSSA。该算法结合Logistic-sine混沌映射、小孔成像学习策略和黄金正弦开发策略，以优化七阶B样条曲线的控制节点，完成机械臂的多目标运动轨迹规划。最后，通过搭建MATLAB-CoppeliaSim-UR16e实验平台，将轨迹规划模型应用于机械臂UR16e的实际抓取任务。实验结果表明，基于LMSSA算法的机械臂运动规划方法，实现了机械臂准确、高效且节能的运动轨迹规划，并成功应用于实际操作场景中。
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