Planificación de Trayectorias de Brazo Robótico Basada en un Algoritmo Mejorado de Moho Limoso
Autores: Li, Changyong; Xing, Hao; Qin, Pengbo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Planificación de Trayectorias de Brazo Robótico Basada en un Algoritmo Mejorado de Moho Limoso
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Brazos robóticos
Campo industrial
Método de planificación de trayectorias
Algoritmo de Moho Limoso
Funciones B-spline
Fuerza de impacto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La aplicación de brazos robóticos en el campo industrial está aumentando continuamente. La fuerza de impacto generada por un brazo robótico en una operación de agarre conduce a vibraciones y desgaste. Para abordar este problema, este documento propone un método de planificación de trayectorias basado en el Algoritmo de Modo de Moho mejorado. Se construye una curva de interpolación bajo el sistema de coordenadas de las articulaciones utilizando siete funciones B-spline no uniformes, con el tiempo y la fuerza de impacto como objetivos de optimización y la velocidad angular, la aceleración angular y la aceleración angular como restricciones. El algoritmo original introduce un mapeo caótico de Bernoulli para aumentar la diversidad de la población, ajusta de manera adaptativa el factor de retroalimentación, mejora el operador de cruce para acelerar la convergencia global y combina el algoritmo original con una estrategia de búsqueda de colonia de abejas artificial mejorada guiada por la solución óptima global, añadiendo un método de interpolación cuadrática para aumentar la diversidad de la población y acelerar la velocidad de convergencia global. Combinado con la estrategia de búsqueda de enjambre artificial mejorada guiada por la solución óptima global, se añade el método de interpolación cuadrática para mejorar la capacidad de utilización local. Los resultados de simulación y experimentos en máquina real muestran que el algoritmo mejorado acorta el tiempo de movimiento del brazo robótico, reduce los impactos en las articulaciones, minimiza la vibración y el desgaste, y prolonga la vida útil del brazo robótico.
Descripción
La aplicación de brazos robóticos en el campo industrial está aumentando continuamente. La fuerza de impacto generada por un brazo robótico en una operación de agarre conduce a vibraciones y desgaste. Para abordar este problema, este documento propone un método de planificación de trayectorias basado en el Algoritmo de Modo de Moho mejorado. Se construye una curva de interpolación bajo el sistema de coordenadas de las articulaciones utilizando siete funciones B-spline no uniformes, con el tiempo y la fuerza de impacto como objetivos de optimización y la velocidad angular, la aceleración angular y la aceleración angular como restricciones. El algoritmo original introduce un mapeo caótico de Bernoulli para aumentar la diversidad de la población, ajusta de manera adaptativa el factor de retroalimentación, mejora el operador de cruce para acelerar la convergencia global y combina el algoritmo original con una estrategia de búsqueda de colonia de abejas artificial mejorada guiada por la solución óptima global, añadiendo un método de interpolación cuadrática para aumentar la diversidad de la población y acelerar la velocidad de convergencia global. Combinado con la estrategia de búsqueda de enjambre artificial mejorada guiada por la solución óptima global, se añade el método de interpolación cuadrática para mejorar la capacidad de utilización local. Los resultados de simulación y experimentos en máquina real muestran que el algoritmo mejorado acorta el tiempo de movimiento del brazo robótico, reduce los impactos en las articulaciones, minimiza la vibración y el desgaste, y prolonga la vida útil del brazo robótico.