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Planificación de Trayectorias Óptimas de Tiempo-Jerk para Manipuladores Basada en un Algoritmo de Optimización de Sueños Multi-Objetivo Constrenido

Autores: Wu, Zhijun; Wang, Fang; Bao, Tingting

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Planificación de Trayectorias Óptimas de Tiempo-Jerk para Manipuladores Basada en un Algoritmo de Optimización de Sueños Multi-Objetivo Constrenido


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Planificación de trayectorias
Optimización multiobjetivo
Manipuladores
B-splines
Minimización de sacudidas
Simulaciones

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se propone un método de planificación de trayectoria óptima multiobjetivo para manipuladores en este documento con el fin de mejorar la eficiencia del movimiento y reducir el desgaste de los componentes, asegurando al mismo tiempo la suavidad del movimiento. La trayectoria se interpola inicialmente en el espacio de juntas utilizando B-splines no uniformes quinticos con puntos virtuales, logrando la continuidad del movimiento de las juntas y satisfaciendo las restricciones dinámicas, cinemáticas, geométricas, de sincronización y de frontera. La interpolación reformula el problema de planificación de trayectoria en un problema de optimización, donde los intervalos de tiempo entre los puntos de referencia deseados sirven como variables. El tiempo de viaje y la integral del cuadrado del "jerk" a lo largo de toda la trayectoria comprenden las funciones multiobjetivo. Se diseña un algoritmo de optimización de sueños multiobjetivo con restricciones para resolver el problema de planificación de trayectoria óptima en función del tiempo y el "jerk" y generar soluciones de Pareto para trayectorias optimizadas. Las simulaciones realizadas en manipuladores de 6 grados de libertad validan la efectividad y superioridad del método propuesto en comparación con los métodos típicos de planificación de trayectoria existentes.

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