基于B样条和改进遗传算法的机器人时间最优轨迹规划
【摘要】 为提高机器人的运行效率和平稳性，提出一种工业机器人时间最优轨迹规划方法。以安川六自由度工业机器人为例，采用端点导矢指定的全局7次B样条曲线连接各相邻路径点，使其关节运动轨迹曲线、速度曲线、加速度曲线、加加速度曲线均连续平滑，且起始和停止运动参数可控，提高了轨迹跟踪精度，减少了关节间的损耗。利用外罚函数处理各关节的运动学约束，并对适应度函数进行重新标定。通过聚类方法对遗传算子进行综合调控，并利用新的变异操作提高算法的后期寻优效率。同时在相邻路径点之间，保证6关节运行时间同步。仿真结果表明，各轴轨迹曲线及其一阶、二阶、三阶导曲线连续平滑且运动学参数均满足约束条件，有效缩短了轨迹运行时间。
