多种群蚁群算法在机械手臂路径规划中的设计与应用

朱佑滔; 何志琴; 施文烨

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2021.04.026

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多种群蚁群算法在机械手臂路径规划中的设计与应用

开发应用 | 更新时间：2022-11-10

- 多种群蚁群算法在机械手臂路径规划中的设计与应用
- Design and Application of Multi-colony Ant Algorithm in Path Planning of Manipulator
- 机械传动 2021年45卷第4期页码：160-165
- 作者机构：
  
  1.贵州大学电气工程学院，贵州贵阳 550025
- 作者简介：
  
  朱佑滔（1993— ），男，四川达州人，硕士研究生，研究方向为嵌入式控制。
  何志琴（1974— ），女，贵州贵阳人，硕士，教授，硕士生导师，研究方向为计算机控制技术。
- 基金信息：
  
  贵州省科学技术基金项目（[2021]一般44）
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2021.04.026
  中图分类号：
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朱佑滔,何志琴,施文烨.多种群蚁群算法在机械手臂路径规划中的设计与应用[J].机械传动,2021,45(04):160-165.

Zhu Youtao,He Zhiqin,Shi Wenye.Design and Application of Multi-colony Ant Algorithm in Path Planning of Manipulator[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(04):160-165.
朱佑滔,何志琴,施文烨.多种群蚁群算法在机械手臂路径规划中的设计与应用[J].机械传动,2021,45(04):160-165. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.04.026.

Zhu Youtao,He Zhiqin,Shi Wenye.Design and Application of Multi-colony Ant Algorithm in Path Planning of Manipulator[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(04):160-165. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.04.026.

摘要

为了实现机械臂在复杂环境下准确、快速抓取目标物体，提出了一种多种群蚁群算法。首先，利用机械手臂运动学方法建立了数学模型进行分析；然后，根据自适应度函数不断调整机械臂的旋转角度以达到全局最优；最后，通过仿真实验，并与现有的机械手臂路径规划算法进行了对比。结果表明，该算法在抓取时间和精准度上具有一定的性能优势。

Abstract

In order to realize the accurate and fast grasping of the target object by the manipulator in the complex environment， a multi-population ant colony algorithm is proposed.Firstly，a mathematical model is established and analy zed by using the kinematics method of manipulator. Then， the angles of the manipulator is adjusted according to the objective function to achieve the global optimization. Finally， through simulation experiment， compared with the present algorithm of path planning of manipulator，the simulation results show that the algorithm has more performance advantages in grasping time and accuracy.

关键词

多种群蚁群算法机械手臂路径规划机械臂运动学方法

Keywords

Multi-colony ant algorithmManipulatorPath planningKinematics method of manipulator

references

宗玉杰，崔建伟.模拟退火遗传算法在机械臂路径规划中的应用［J］.测控技术，2018，37（3）：1-5.

ZONG Yujie，CUI Jianwei.Application of simulated annealing genetic algorithm in manipulator，s trajectory planning［J］.Measurement and Control Technology，2018，37（3）：1-5.

丛成.机械手臂的路径规划设计与研究［J］.机械设计与制造工程，2019，48（12）：47-51.

CONG Cheng.Path planning design and research of robotic arm［J］Machine Design and Manufacturing Engineering，2019，48（12）：47-51.

DUPAC M.A path planning approach of 3D manipulators using zenithal gnomic projection and polar piecewise interpolation［J］.Mathematical Methods in the Applied Sciences，2018，41（3）：1-12.

HAN D，NIE H，CHEN J B，et al.Dynamic obstacle avoidance for manipulators using distance calculation and discrete detection［J］.Robotics and Computer Integrated Manufacturing，2018，49：98-104.

伍玩秋.自动化控制下机械手臂运动轨迹研究［J］.计算机测量与控制，2017，25（6）：78-81.

WU Wanqiu.Study on the trajectory of robot arm under automatic control［J］.Computer Measurement and Control，2017，25（6）：78-81.

李瑞鹏.多自由度机械手臂的控制技术研究［D］.马鞍山：安徽工业大学，2017：5-29.

LI Ruipeng.Research on control technology of multiple degree of freedom manipulator［D］.Maanshan：Anhui University of Technology，2017：5-29.

张允.基于视觉的机械手臂轨迹规划研究［D］.上海：上海电机学院，2019：11-74.

ZHANG Yun.Research on trajectory planning of robotic arm based onn vision［D］.Shanhai：Shanhai DianJi University，2019：11-74.

袁蒙恩，陈立家，冯子凯.基于单目视觉的多种群粒子群机械臂路径规划算法［J/OL］.计算机应用：1-9［2020-06-02］.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/51.1307.TP.20200527.1831.008.htmlhttp://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1307.TP.20200527.1831.008.html.

YUAN Meng'en，CHEN Lijia，FENG Zikai.Multi-population particle swarm optimization based on monocular vision for path planning of manipulator［J/OL］.Journal of Computer Applications：1-9［2020-06-02］.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/51.1307.TP.20200527.1831.008.htmlhttp://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1307.TP.20200527.1831.008.html.

ZHANG H，NGUYEN H，BUI X N，et al.Developing a novel artificial intelligence model to estimate the capital cost of mining projects using deep neural network-based ant colony optimization algorithm［J］.Resources Policy，2020，66：1-4.

康浩博.基于改进蚁群算法的机器人双臂无碰撞路径规划［D］.沈阳：东北大学，2010：17-23.

KANG Haobo.Mechanical dual-arms，collision-free path planning of robot based on improved ant colony algorithms［D］.Shenyang：Northeastern University，2010：17-23.

TONG L Y，DONG M G，JING C.An improved multi-population ensemble differential evolution［J］.Neuro Computing，2018，290：130-147.

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