考虑能耗与负载因素的抓取机械臂运动轨迹规划算法

摘要

针对抓取机械臂运动轨迹规划不合理导致的运动路程增加及能耗加剧问题，提出了考虑能耗与负载因素的抓取机械臂运动轨迹规划算法。根据运动学原理建立抓取机械臂运动学模型，通过齐次变换矩阵求解各环节空间位置、姿态，利用时间间隔序列、三次非均匀B样条插值算法约束各个关节角度、速度及其加速度，使其运动轨迹能耗、负载最优；采用线性回归分析方程生成新的群体，找出该群体最优粒子并将其替换原群体中任意一个粒子，反复该过程，即可找出群体最优运动轨迹。实验结果表明，本文算法收敛速度快，且运动轨迹能耗最低。

关键词

能耗计算 / 负载平衡 / 抓取机械臂 / 运动轨迹 / 运动学 / 混沌群体 / 粒子群算法