基于改进蚁群算法的打磨机器人路径规划

来源：机床与液压杂志2022年第9期北京时间：

作者：蔡改贫，陈永康，周小云，李宇达，曾常熙

单位：江西理工大学机电工程学院；江西理工大学机电工程学院；江西理工大学机电工程学院；江西理工大学机电工程学院；江西理工大学机电工程学院

摘要：针对打磨机器人在复杂空间中路径规划时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题，提出一种基于改进蚁群算法的打磨机器人路径规划方法。建立打磨机器人D-H连杆模型，进行正逆运动学分析以及计算验证；提出一种改进的信息素更新方法，将新的自适应计算方法应用于状态转移规则，并通过引入阻尼系数ξ改进启发式信息函数；在MATLAB中进行模拟仿真实验，得到改进蚁群算法最佳参数组合。结果表明：相对于基本蚁群算法，所提出的改进蚁群算法从起点到终点的最短路径长度平均减少14.3%，迭代次数平均减少55.3%；结合打磨机器人刀具位置等特点，可以获得路径长度最短且平滑的运动曲线。所提方法可有效解决打磨机器人三维路径规划问题。

关键词：打磨机器人;路径规划;改进蚁群算法;信息素更新;启发式函数

基金资助：江西省重点研发计划项目（20181ACE50034）