基于改进粒子群算法的油茶花粉采摘机械臂轨迹规划
李骏
赵青
李立君
吴泽超
郭鑫
范子彦
龚宏彬
中南林业科技大学 机电工程学院, 湖南 长沙 410004
摘要:针对人工收集油茶花粉存在劳动强度大、效率低等问题,基于油茶花的生长特性,设计了一种油茶花粉采摘机器人.以油茶花粉采摘机械臂为研究对象,采用D-H方法对其进行建模和正、逆运动学分析;在Matlab软件环境下,采用蒙特卡罗方法求解末端手爪的工作空间,得到机械臂末端工作空间的点云图像.仿真数据表明,所设计的机械臂能够很好地满足油茶花粉采摘要求.由于传统机器人轨迹规划存在效率低、运行不稳定等问题,提出了一种改进粒子群(IPSO)算法对油茶花粉采摘机械臂的轨迹进行优化.该方法以时间为适应度函数,有效地将5-5-5多项式插值函数与IPSO算法相结合.通过对比传统遗传算法(SGA)与传统粒子群算法(SPSO),表明IPSO算法能更好地适用于油茶花粉采摘机械臂的时间最优轨迹规划.
关键词:油茶花粉采摘机器人D-H法粒子群算法5-5-5多项式轨迹规划
资助基金:湖南省教育厅科学研究项目(19B596)湖南省农业农村厅项目(2020-45)
论文发表日期:2023-02-15
在线出版日期:2026-09-12(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:7( 86-92 )
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机械传动

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CSTPCD北大核心
ISSN:1004-2539
年,卷(期):2023,47(2)
所属栏目:设计计算