基于轨迹优化的焊接机器人多领域耦合仿真

赵康康; 梅再武

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202505009

武汉工程大学学报 ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (2) : 216 -221. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202505009

基于轨迹优化的焊接机器人多领域耦合仿真

赵康康, 梅再武

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摘要

针对焊接机器人单系统建模存在的结果与实际偏差显著、局部优化有限等不足，本文提出一种基于灰狼优化算法（GWO）的焊接机器人轨迹优化与多领域耦合建模方法。首先，基于Modelica语言构建多领域耦合模型，该模型整合了机械、电气及控制系统，并通过连接器和转换器实现各系统间的能量流与信息的双向交互。其次，将轨迹优化模块嵌入多领域耦合模型，构建高保真虚拟环境，以精准模拟焊接机器人的实际运行状态，从而为轨迹优化算法提供高精度测试平台。最后，采用GWO进行仿真实验。实验结果表明：直线轨迹和曲线轨迹的运行时间分别减少71.60%和26.25%，验证了该方法的有效性。相比传统焊接机器人的单系统建模，本文所提出的方法具有高仿真精度、强大的系统优化能力。