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题名基于时间-冲击-能耗最优的机械臂打磨轨迹优化
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作者
郭北涛
金福鑫
刘瀚齐
刘磊
张丽秀
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机构
沈阳化工大学机械与动力工程学院
沈阳建筑大学交通与机械工程学院
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第5期183-188,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51375317)
沈阳市科技计划项目(F16-228-6-00)。
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文摘
针对机械臂在打磨作业中工作效率过低、能耗过大和因冲击过大导致关节振动影响打磨质量问题,提出了一种机械臂综合指标最优的打磨轨迹规划方法。采用5次非均匀B样条曲线来构造机械臂的运动轨迹模型,以串联机械臂运行时间、脉动冲击和总能耗为目标函数建立约束模型,通过改进的多目标粒子群算法进行优化设计并获得Pareto最优前沿,最后使用归一加权目标函数获取最优解,选择ER8-720型串联机械臂作为仿真对象。结果表明,5次非均匀B样条曲线能够很好地构建平滑稳定的打磨轨迹,改进的多目标粒子群优化算法能够实现时间-冲击-能耗的多目标优化,运行效率提高了约13%,冲击降低22.7%,能耗降低37.1%,并且优化效果优于MOPSO和NSGA-Ⅱ算法,为后续打磨轨迹研究提高了新的思路。
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关键词
打磨轨迹规划
多目标优化
多目标粒子群算法
5次非均匀B样条曲线
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Keywords
grinding trajectory planning
multi-objective optimization
multi-objective particle swarm optimization
5th-order inhomogeneous B-spline curve
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分类号
TH165
[机械工程—机械制造及自动化]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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