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基于和声-遗传算法的机械臂激励轨迹优化
被引量：
2
1
作者
刘金铭
刘梅
+3 位作者
钟佩思
梁中源
张超
王晓
《机床与液压》
北大核心
2022年第16期40-45,共6页
在使用遗传算法解决激励轨迹优化问题时,经常会遇到陷入局部极值、搜索效率低、不稳定等问题。为此,提出一种改进的和声-遗传算法。该算法采用和声搜索完成对遗传算法种群的初始化;根据进化过程中种群的离散度,确定交叉和变异的执行顺序...
在使用遗传算法解决激励轨迹优化问题时,经常会遇到陷入局部极值、搜索效率低、不稳定等问题。为此,提出一种改进的和声-遗传算法。该算法采用和声搜索完成对遗传算法种群的初始化;根据进化过程中种群的离散度,确定交叉和变异的执行顺序;根据个体的适应度,以非线性和自适应的方式调整交叉和变异的概率,具有较强的搜索能力和速度。为验证和声-遗传算法的性能,对SCARA型机械臂进行激励轨迹优化。结果表明:和声-遗传算法在求解精度和收敛速度上具有显著的优越性,可为后续机器人的动力学参数辨识提供参考。
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关键词
机械臂
和声算法
遗传算法
自适应法
激励轨迹优化
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职称材料
6-PSU并联机器人动力学模型辩识及其驱动力矩估计新方法
被引量：
1
2
作者
谢兴彪
张晓旭
+1 位作者
孙秀婷
徐鉴
《力学学报》
北大核心
2025年第1期183-198,共16页
并联机器人运动奇异常常会导致电机驱动力矩过载甚至损坏.为降低驱动电机的故障率,以6-PSU型并联机器人为研究对象,提出了基于动力学建模及其参数辨识的解决方案,能够根据预设轨迹提前精确估计驱动力矩以便用于安全性校核.首先,结合凯...
并联机器人运动奇异常常会导致电机驱动力矩过载甚至损坏.为降低驱动电机的故障率,以6-PSU型并联机器人为研究对象,提出了基于动力学建模及其参数辨识的解决方案,能够根据预设轨迹提前精确估计驱动力矩以便用于安全性校核.首先,结合凯恩方法和虚功原理,建立了包含滚珠丝杠模组摩擦、伺服电机摩擦和惯性的逆动力学精细化模型;其次,利用QR分解获得了最小可辨识参数集,并在此基础上考虑了连杆截面的对称性特点,发现了可忽略的连杆惯量,得到了简化的线性化模型;此外,利用统计的方法,验证了激励轨迹优化时考虑摩擦的必要性;然后,利用Simulink/Multibody搭建机器人物理仿真模型进行了参数辨识与驱动力矩估计仿真实验,针对最小可辨识参数集模型和简化模型分别定量分析了两者的参数辨识精度、驱动力估计精度以及抗噪能力;最后,在6-PSU型并联机器人平台上开展了实验验证.结果表明,提出的简化模型在保证相同驱动力矩估计精度的前提下,有效简化了模型复杂度,具有明确的工程价值.
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关键词
并联机器人
凯恩方法
关节摩擦
激励轨迹优化
参数辨识
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职称材料
基于混沌粒子群算法的机器人动力学参数辨识
被引量：
4
3
作者
钟佩思
王祥文
+3 位作者
张超
张振宇
王晓
刘金铭
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023年第8期107-113,共7页
文中提出了一种改进的混沌粒子群算法以优化机器人的激励轨迹,提高动力学参数辨识精度。首先,构建简化的SCARA机器人的动力学模型,选用改进的傅里叶级数作为激励轨迹并建立其优化目标和约束条件的数学模型;其次,在粒子群算法中引入动态...
文中提出了一种改进的混沌粒子群算法以优化机器人的激励轨迹,提高动力学参数辨识精度。首先,构建简化的SCARA机器人的动力学模型,选用改进的傅里叶级数作为激励轨迹并建立其优化目标和约束条件的数学模型;其次,在粒子群算法中引入动态控制参数策略和混沌搜索增强机制以优化调整算法参数和早熟粒子;最后,评估改进算法的寻优效果并利用其优化机器人的激励轨迹,进行基于神经网络的动力学参数辨识。仿真结果表明,所求的激励轨迹曲线平滑,机器人动力学参数辨识精度较高。
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关键词
激励轨迹优化
动力学参数辨识
混沌粒子群算法
神经网络算法
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职称材料
题名
基于和声-遗传算法的机械臂激励轨迹优化
被引量：
2
1
作者
刘金铭
刘梅
钟佩思
梁中源
张超
王晓
机构
山东科技大学机械电子工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第16期40-45,共6页
基金
山东省重点研发计划(2019GGX104102)
山东省自然科学基金项目(ZR2020MF101
ZR202103070107)。
文摘
在使用遗传算法解决激励轨迹优化问题时,经常会遇到陷入局部极值、搜索效率低、不稳定等问题。为此,提出一种改进的和声-遗传算法。该算法采用和声搜索完成对遗传算法种群的初始化;根据进化过程中种群的离散度,确定交叉和变异的执行顺序;根据个体的适应度,以非线性和自适应的方式调整交叉和变异的概率,具有较强的搜索能力和速度。为验证和声-遗传算法的性能,对SCARA型机械臂进行激励轨迹优化。结果表明:和声-遗传算法在求解精度和收敛速度上具有显著的优越性,可为后续机器人的动力学参数辨识提供参考。
关键词
机械臂
和声算法
遗传算法
自适应法
激励轨迹优化
Keywords
Manipulator
Harmony algorithm
Genetic algorithm
Adaptive method
Excitation trajectory optimization
分类号
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
6-PSU并联机器人动力学模型辩识及其驱动力矩估计新方法
被引量：
1
2
作者
谢兴彪
张晓旭
孙秀婷
徐鉴
机构
复旦大学工程与应用技术研究院
复旦大学智能机器人教育部工程研究中心
同济大学航空航天与力学学院
出处
《力学学报》
北大核心
2025年第1期183-198,共16页
基金
国家自然科学基金资助项目(12372022和12372065).
文摘
并联机器人运动奇异常常会导致电机驱动力矩过载甚至损坏.为降低驱动电机的故障率,以6-PSU型并联机器人为研究对象,提出了基于动力学建模及其参数辨识的解决方案,能够根据预设轨迹提前精确估计驱动力矩以便用于安全性校核.首先,结合凯恩方法和虚功原理,建立了包含滚珠丝杠模组摩擦、伺服电机摩擦和惯性的逆动力学精细化模型;其次,利用QR分解获得了最小可辨识参数集,并在此基础上考虑了连杆截面的对称性特点,发现了可忽略的连杆惯量,得到了简化的线性化模型;此外,利用统计的方法,验证了激励轨迹优化时考虑摩擦的必要性;然后,利用Simulink/Multibody搭建机器人物理仿真模型进行了参数辨识与驱动力矩估计仿真实验,针对最小可辨识参数集模型和简化模型分别定量分析了两者的参数辨识精度、驱动力估计精度以及抗噪能力;最后,在6-PSU型并联机器人平台上开展了实验验证.结果表明,提出的简化模型在保证相同驱动力矩估计精度的前提下,有效简化了模型复杂度,具有明确的工程价值.
关键词
并联机器人
凯恩方法
关节摩擦
激励轨迹优化
参数辨识
Keywords
parallel robots
Kane's method
joint friction
excitation trajectory optimization
parameter identification
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于混沌粒子群算法的机器人动力学参数辨识
被引量：
4
3
作者
钟佩思
王祥文
张超
张振宇
王晓
刘金铭
机构
山东科技大学先进制造技术研究中心
青岛澳科仪器有限责任公司
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023年第8期107-113,共7页
基金
山东省自然科学基金(ZR202103070107,ZR2020MF101)。
文摘
文中提出了一种改进的混沌粒子群算法以优化机器人的激励轨迹,提高动力学参数辨识精度。首先,构建简化的SCARA机器人的动力学模型,选用改进的傅里叶级数作为激励轨迹并建立其优化目标和约束条件的数学模型;其次,在粒子群算法中引入动态控制参数策略和混沌搜索增强机制以优化调整算法参数和早熟粒子;最后,评估改进算法的寻优效果并利用其优化机器人的激励轨迹,进行基于神经网络的动力学参数辨识。仿真结果表明,所求的激励轨迹曲线平滑,机器人动力学参数辨识精度较高。
关键词
激励轨迹优化
动力学参数辨识
混沌粒子群算法
神经网络算法
Keywords
excitation trajectory optimization
identification of dynamic parameters
chaotic particle swarm optimization algorithm
neural network algorithm
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于和声-遗传算法的机械臂激励轨迹优化
刘金铭
刘梅
钟佩思
梁中源
张超
王晓
《机床与液压》
北大核心
2022
2
在线阅读
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职称材料
2
6-PSU并联机器人动力学模型辩识及其驱动力矩估计新方法
谢兴彪
张晓旭
孙秀婷
徐鉴
《力学学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于混沌粒子群算法的机器人动力学参数辨识
钟佩思
王祥文
张超
张振宇
王晓
刘金铭
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
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