基于遗传优化算法的柔性机械臂抑振轨迹规划研究

发布时间：2017-10-16 06:17

  本文关键词：基于遗传优化算法的柔性机械臂抑振轨迹规划研究

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【摘要】：为了抑制柔性臂的弹性振动,提出一种结合遗传优化算法和多项式函数插值的抑振轨迹规划方法。基于假设模态法和Hamilton原理建立了柔性臂系统的动力学方程,揭示了抑振轨迹规划原理。在轨迹优化过程中,采用五次多项式函数构造运动轨迹控制点的基础位移值,以轨迹控制点的位移浮动值作为待优化变量,在满足初始和终止位置运动状态约束的前提下,基于遗传算法优化得到柔性臂振动能量最小的最优抑振轨迹。数值计算和实验结果验证了抑振轨迹规划方法的有效性。实验结果表明:与跟踪常规的五次多项式运动轨迹相比,柔性臂在跟踪最优抑振轨迹时的残余振动最大振幅减小了10倍左右,其衰减时间由12s缩短为4.5s,提高了柔性臂系统的定位控制精度,改善了系统的操作效率。
【作者单位】： 宁波大学机械工程与力学学院;浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室;浙江大学现代制造工程研究所;
【关键词】： 柔性机械臂 轨迹规划 振动抑制 遗传算法
【基金】：国家自然科学基金项目(51375433,51505238) 浙江省自然科学基金项目(LY13E050008&LQ15E050002) 浙江省公益项目(2013C31017) 宁波大学科研基金(XYL15021)
【分类号】：TP241
【正文快照】： 近年来,柔性机械臂在工业机械及航空航天领域得到了广泛应用[1]。与传统的刚性机械臂相比,柔性臂具有质量轻、能耗低及载荷/自重比高等一系列优点,但是结构柔性使柔性臂在执行操作任务和运动过程中极易激起自身低频、大幅度的弹性振动,并持续很长时间,导致整个柔性臂系统的定

【参考文献】

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【共引文献】

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【相似文献】

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本文编号：1041082