Planificación óptima de trayectorias para manipuladores con restricciones de eficiencia y suavidad
Autores: Xu, Zequan; Wang, Wei; Chi, Yixiang; Li, Kun; He, Leiying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Planificación óptima de trayectorias para manipuladores con restricciones de eficiencia y suavidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Planificación de trayectorias
Método de optimización
Algoritmo de colonia de hormigas
Interpolación de spline
Problema del viajante de comercio
Trayectoria del manipulador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
La planificación de trayectorias para generar una secuencia de posiciones adecuada en un trayecto complejo es un desafío abierto en robótica. Este artículo propone un método de optimización con la integración de un algoritmo de colonia de hormigas mejorado y una técnica de interpolación de spline de alto orden. El proceso de optimización se puede modelar como el problema del viajante de comercio. Las mayores características de este método incluyen: (1) generación automática para trayectorias complejas y una nueva idea de seleccionar el punto de inicio más cercano en lugar de utilizar la forma tradicional de operación humana; (2) una secuencia de movimiento optimizada del manipulador con la longitud más corta de la trayectoria de carga libre mejora la eficiencia en casi un 65% y (3) las trayectorias tanto en el espacio cartesiano como en el espacio articular se interpolan con buena suavidad para reducir golpes y vibraciones. Se realizan simulaciones y experimentos para demostrar las buenas propiedades de este método.
Descripción
La planificación de trayectorias para generar una secuencia de posiciones adecuada en un trayecto complejo es un desafío abierto en robótica. Este artículo propone un método de optimización con la integración de un algoritmo de colonia de hormigas mejorado y una técnica de interpolación de spline de alto orden. El proceso de optimización se puede modelar como el problema del viajante de comercio. Las mayores características de este método incluyen: (1) generación automática para trayectorias complejas y una nueva idea de seleccionar el punto de inicio más cercano en lugar de utilizar la forma tradicional de operación humana; (2) una secuencia de movimiento optimizada del manipulador con la longitud más corta de la trayectoria de carga libre mejora la eficiencia en casi un 65% y (3) las trayectorias tanto en el espacio cartesiano como en el espacio articular se interpolan con buena suavidad para reducir golpes y vibraciones. Se realizan simulaciones y experimentos para demostrar las buenas propiedades de este método.