基于改进蚁群算法的机器人双臂无碰撞路径规划

来源 :东北大学 | 被引量 : 22次 | 上传用户:waixiao032124
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
双臂机器人的应用增强了机器人对复杂任务的适应性,提高了机器人对工作空间的利用率,对双臂机器人协调运动的研究成为当今机器人发展的一个主要方向。本文采用的双机械手臂无碰撞路径规划方法可以使机器人双臂运动过程中互不相碰,扩大了机器人工作空间;控制简单,可应用于与机械手臂生产实践相关的领域,具有实际应用价值。本文以上海GRANDAR有限公司生产的AS-MRobot型双臂可移动机器人为研究对象,利用Visual C++软件开发了手臂运动实验平台,在实验平台上,实现双臂无碰撞运动和双手抓取物体两类实验。针对手臂的无碰撞运动问题,设计了两种实验,分别为主臂固定位姿从臂路径规划实验和双臂实时运动路径规划实验。对静止障碍物与运动障碍物两种情况均进行了实验,验证了ACA与ACA-PSO规划算法的有效性,并比较了两者的优劣。本文在基本蚁群算法原理的基础上,总结了蚁群算法的改进方案,包括蚁群算法自身的改进和与其它智能算法融合的改进两种,其中重点归纳了基于智能算法改进的蚁群算法的改进策略。根据手臂运动规划的实际问题,选择了与粒子群的融合(ACA-PSO),利用粒子群算法的优化作用,优化蚁群产生的较优解,最终使输出的解为全局最优解。本文通过对时变C空间建立方法、基于Euclidean距离法的碰撞检测方法的研究,建立了从臂时变C空间,并将蚁群算法应用于C空间,对从臂运动过程中无碰撞路径进行规划。融入粒子群算法的改进蚁群算法提高了蚁群算法的的全局搜索性能和搜索速度。实验结果表明:改进后的蚁群算法性能和速度优于一般的蚁群算法,实现了机器人双臂避碰运动的优化。
其他文献
学界从来不缺少与书籍物质性相关联的诸多讨论与实践。何为"书衣"?答案是不言自明的,在此并不需要把时间花在阐释已然清晰的概念上。但是,现代书籍设计发展至今,使用"书衣"一词来归纳一本书的视觉信息,不免显得陈旧而危险——仿佛近似于一种观念的倒退,
我国高等教育机构作为庞大的公共部门,2014年仅中央财政预算金额就高达1043.58亿元[1],较2011年增长了51.47%。如此巨额的高等教育经费投入,使得高校不可避免地面临社会各界对其提出评估绩效、提高资金使用效益的要求。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》(以下简称《教育规划纲要》)提出,高等教育要“实行绩效评估”,保障经费投入要“建立经费使用绩效评价制度”[2],
流量是现代化工业生产过程中经常需要测量和控制的重要参数之一。涡街流量计以其原理简单、量程宽、无可动部件以及使用范围广等优点在工业流量监测领域得到了广泛应用。随着
大学生社团是具有共同兴趣爱好的大学生在自愿基础上组建起来的团体。社团活动的开展以社员的参与为条件,其在校园文化建设中扮演着举足轻重的角色[1]。然而,越来越多的学生社团面临着社员危机,各种问题不断凸显。  一调查的基本情况  本次调查的主要目的在于对当前杭州各大高校学生社团社员发展存在的主要问题进行较为系统的调查、梳理和分析,为杭州各大学生社团发挥社员主体作用提供有效的建议。本次调查对杭州下沙高教
在思想政治方面的教育对现在的社会发展起到了重要的意义,因此,对现代思想政治教育发展的重视是显而易见的,进而大学生思想政治教育合力的构建也呈现出了必然的趋势,大学生思想政治教育合力机制的价值功能不仅仅体现在创造一个良好的学习环境,一个文明和谐的校园文化,更重要的是体现在它能够使教育资源得到有效的结合,创造文明和谐的社会,促进文化建设事业的发展。由此,它的构建也变成了一项谨慎而又重要的工作。  和谐文
实习期是师范大专生从学校走向社会的过渡阶段,他们是未来小学教育的主力军。由于他们工作的对象是成长中的儿童,他们的心理健康状况直接影响儿童的学习效率和人格形成。主观幸福感作为心理健康的一个极其重要的指标,努力提高实习师范生的主观幸福感水平,使其拥有高水平的生活质量,以顺利渡过实习阶段,是教育者面临的重要课题。有研究表明,自我效能感和自尊影响个体的主观幸福感。如魏祝颖[1]研究指出大学生一般自我效能感
用马克思主义理论教育和武装当代大学生,是党的教育方针的具体体现,是社会主义大学的本质特征,是党和国家事业长远发展的根本保证。在当代中国,坚持马克思主义就必须坚持中国特色社会主义理论体系;坚持中国特色社会主义理论体系就是真正坚持马克思主义。然而,当前在马克思主义中国化理论成果的传授过程中却遇到一些瓶颈问题。  一当代大学生对马克思主义中国化理论成果的接受现状  笔者在浙江省高校中随机对部分大学生进行
电机软起动器是集电动机软起动、节能和多种保护功能于一体的电动机控制装置。电动机在起动时电流很大,并且大的冲击电流容易对电网和电机本身造成损害。利用软起动器可以有效地控制电机的起动电流,实现电机的平滑起动,提高了电网的利用率和延长了电机的使用寿命。本文查阅了大量有关国内外电机软起动技术资料,归纳比较了几种软起动方式的特点,从技术性、可靠性和经济性方面综合考虑,在方案设计上,选定液态软起动作为电机软起