基于改进麻雀算法的机械臂时间最优轨迹规划

来源：机械与电子杂志2024年第12期北京时间：

作者：祁易慜;张志安

单位：南京理工大学机械工程学院,江苏 南京 210094

摘要：针对一维 Logistic 混沌映射优化后的麻雀算法( ISSA )在进行水果采摘机械臂时间最优轨迹规划时,具有维度单一性和领导者更新策略局限性,算法可能过早陷入局部最优解的问题,提出多策略改进麻雀算法( MISSA ),以提高工作效率。首先对机械臂进行运动学分析,然后在 ISSA 算法基础上引入二维 Logistic 混沌映射优化种群分布,并通过蝴蝶算法优化麻雀种群迭代策略得到改进后的麻雀算法以获得全局最优解,从而优化 3-5-3 多项式插值法建立的机械臂关节空间运动轨迹,在满足运动学约束条件的情况下输出最优时间,并将轨迹规划的结果与 GA 、 PSO 和 ISSA 算法进行比较。最终实验得到的 MISSA 算法的运动学曲线平滑无突变,关节运行时间减少 46.6% ,并且相较于 GA 、PSO 和 ISSA 算法, MISSA 算法在收敛速度和精度上明显提升,证明了改进麻雀算法的有效性。

关键词：机械臂;轨迹规划;改进麻雀算法;时间最优