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基于S型速度曲线的机器人连续多轨迹规划 被引量：5
1
作者 许哲 朱海洋 王庆诚 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2021年第6期59-65,共7页
针对工业机器人在笛卡尔空间的多轨迹规划问题,设计出一种基于S型速度曲线的连续多路径平滑过渡算法。根据特征点坐标、半径调节参数和进给速度在路径拐角处建立國弧模型进行转接过渡,并采用四元数对姿态进行插补,建立空间直线与圆弧的... 针对工业机器人在笛卡尔空间的多轨迹规划问题,设计出一种基于S型速度曲线的连续多路径平滑过渡算法。根据特征点坐标、半径调节参数和进给速度在路径拐角处建立國弧模型进行转接过渡,并采用四元数对姿态进行插补,建立空间直线与圆弧的位姿模型。在MATLAB平台上与首末速度为零的传统S型速度控制算法进行了连续多轨迹仿真实验对比。结果表明:与传统加减速控制算法相比,该算法的执行效率可提高近37.1%,并可实现多路径段间的平滑过渡,大大减少了机械冲击。 展开更多
关键词 工业机器人 多轨迹规划 笛卡尔空间 S型速度曲线 四元数 平滑过渡
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基于改进分段Gauss伪谱法的带推力高超声速飞行器再入轨迹规划 被引量：11
2
作者 蔺君 何英姿 黄盘兴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1662-1671,共10页
再入轨迹规划是高超声速飞行器领域的热点问题,已吸引了众多国内外专家的关注. Gauss伪谱法以及分段Gauss伪谱法是解决含有多约束轨迹规划问题的一类有效工具.然而,发动机多次点火熄火导致推力不连续以及点火时刻控制输入的连续性要求... 再入轨迹规划是高超声速飞行器领域的热点问题,已吸引了众多国内外专家的关注. Gauss伪谱法以及分段Gauss伪谱法是解决含有多约束轨迹规划问题的一类有效工具.然而,发动机多次点火熄火导致推力不连续以及点火时刻控制输入的连续性要求是带推力高超声速飞行器再入轨迹优化面临的新挑战.本文将问题简化为多脉冲再入轨迹规划问题,基于改进分段Gauss伪谱法生成满足多条件约束的最优再入轨迹.通过设置分段Gauss伪谱法连续性条件,确保飞行器状态与控制输入在分段点处连续衔接.通过无动力自由再入与带推力再入算例对改进分段Gauss伪谱法进行说明,仿真结果也表明,改进分段Gauss伪谱法可有效求解带推力高超声速飞行器再入轨迹规划. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 再入轨迹优化 分段Gauss伪谱法 多脉冲轨迹规划 推力
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基于多模式轨迹和车速自适应的变道超车规划 被引量：1
3
作者 张彬岑 高秀晶 +2 位作者 洪汉池 曾方正 黄雯垠 《福建工程学院学报》 CAS 2023年第1期63-71,共9页
针对智能汽车变道超车规划中轨迹模式和速度策略单一的问题,提出一种安全高效、多模式轨迹和车速自适应的变道超车规划方案。通过建立可调参数的三段式变道超车模型,利用五次多项式设计变道轨迹拟合算法,以安全性为要求设计侧翻约束和... 针对智能汽车变道超车规划中轨迹模式和速度策略单一的问题,提出一种安全高效、多模式轨迹和车速自适应的变道超车规划方案。通过建立可调参数的三段式变道超车模型,利用五次多项式设计变道轨迹拟合算法,以安全性为要求设计侧翻约束和碰撞约束边缘条件。基于多目标优化函数进行多模式轨迹优化,得到不同模式变道轨迹的解集空间,并基于超车阶段的时间进行速度自适应规划。通过MATLAB/Simulink构建仿真测试试验,结果表明该方案在全速域,满足安全条件约束下,能输出3种模式(效率模式、舒适模式和综合模式)的变道超车轨迹,输出的轨迹特性稳定,在两车相对速度较小时自适应速度规划能够有效提升超车效率。 展开更多
关键词 汽车工程 变道超车模型 多模式轨迹规划 约束条件 自适应速度规划
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一种改进粒子群算法及其在多目标冗余机器臂轨迹规划中的应用（英文） 被引量：1
4
作者 陈育新 聂进 颜红芹 《机床与液压》 北大核心 2017年第18期177-184,共8页
针对5臂混凝土泵车臂架系统的冗余和原始粒子群算法存在的不足,提出了一种可以求解冗余臂架系统逆动力学问题的粒子群改进算法。改进的粒子群算法,对冗余臂架系统在有障碍和无障碍空间两种工况下的工作轨迹进行了规划,并分别考虑了多个... 针对5臂混凝土泵车臂架系统的冗余和原始粒子群算法存在的不足,提出了一种可以求解冗余臂架系统逆动力学问题的粒子群改进算法。改进的粒子群算法,对冗余臂架系统在有障碍和无障碍空间两种工况下的工作轨迹进行了规划,并分别考虑了多个不同重要程度的子目标。通过数值仿真和实验研究,验证了改进的粒子群算法的有效性。最后,通过与传统粒子群算法比较,进一步验证了所提出的改进粒子群算法的优越性。 展开更多
关键词 多目标轨迹规划 冗余度机器人 改进粒子群算法 臂架系统
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基于多目标粒子群算法工业机器人最优轨迹规划 被引量：16
5
作者 何建成 李林升 林国湘 《制造业自动化》 CSCD 北大核心 2021年第2期57-62,共6页
针对工业机器人,以时间最优、能耗最优、脉动最优工作指标为目标,考虑多目标的轨迹优化问题,提出一种基于粒子群算法(PSO)的多目标轨迹优化的方法。采用五次多项式插值的方法建立工作轨迹的数学模型,添加相应的运动学的约束,以机器人运... 针对工业机器人,以时间最优、能耗最优、脉动最优工作指标为目标,考虑多目标的轨迹优化问题,提出一种基于粒子群算法(PSO)的多目标轨迹优化的方法。采用五次多项式插值的方法建立工作轨迹的数学模型,添加相应的运动学的约束,以机器人运行时间、能量消耗、脉动冲击为目标建立目标函数,采用多目标粒子群算法(MOPSO)对其运动轨迹进行优化,获得Pareto最优解集,选择出期望的解。对六自由度PUMA560机器人的仿真结果表明,五次的多项式插值曲线轨迹规划方法可以很好地构造平滑的轨迹,多目标粒子群算法(MOPSO)可以在添加相应约束条件前提下,实现运动轨迹的多目标优化,得到理想的Pareto解集。 展开更多
关键词 多目标的轨迹规划 五次多项式插值 多目标粒子群算法
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空间机械臂多目标综合轨迹规划研究 被引量：5
6
作者 金明河 李鹏浩 夏进军 《机械与电子》 2018年第7期34-38,42,共6页
以七自由度冗余空间机械臂为研究对象,对其进行多目标综合轨迹规划研究。为了得到速度和加速度都连续的关节轨迹,首先采用三次均匀B样条曲线构造机械臂的关节空间轨迹。然后分别以机械臂运动时间最短、能量消耗最少和轨迹冲击性最小作... 以七自由度冗余空间机械臂为研究对象,对其进行多目标综合轨迹规划研究。为了得到速度和加速度都连续的关节轨迹,首先采用三次均匀B样条曲线构造机械臂的关节空间轨迹。然后分别以机械臂运动时间最短、能量消耗最少和轨迹冲击性最小作为优化目标,以机械臂的关节位移、速度、加速度和关节力矩的限制作为约束条件,建立空间机械臂多目标轨迹规划问题的数学模型。最后使用NSGA-Ⅱ算法进行数学模型求解,获得空间机械臂多目标轨迹规划问题的Pareto最优解集。仿真结果表明,在满足各项约束条件的前提下,所获得的机械臂关节空间轨迹能够达到使机械臂的多个性能指标综合最优的效果。 展开更多
关键词 空间机械臂 多目标综合轨迹规划 三次均匀B样条曲线 NSGA-Ⅱ算法 PARETO最优解集
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