基于改进量子遗传算法的机器人关节轨迹优化

来源：机床与液压杂志2022年第5期北京时间：

作者：代瑞恒，杨先海，孙阳，陈晓虎，谭帅，薛鹏

单位：山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；胜利油田高原石油装备有限公司；胜利油田高原石油装备有限公司

摘要：电子元器件体积较小，对它进行分拣较一般分拣工作困难且工作量巨大，应用机器人分拣可大大提高工作效率。采用七次多项式曲线插值的方法进行轨迹规划，使运动关节的角速度、角加速度和角急动度曲线光滑连续；提出一种改进的量子遗传算法，引入正态分布概率密度函数以改进量子门旋转角步长策略，对关节运动轨迹进行最短时间优化，使机器人能够在满足非线性约束条件的基础上具有最优关节轨迹曲线。仿真结果表明：该轨迹算法能够快速有效地缩短机械臂关节运动时间。

关键词：串联机器人;轨迹优化;量子遗传算法;七次多项式插值

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（51905320）