空间双臂机器人漂浮基座扰动最小化轨迹规划

作     者：张辉 左孝中 张伟 高升 ZHANG Hui;ZUO Xiaozhong;ZHANG Wei;GAO Sheng

作者机构：沈阳建筑大学电气与控制工程学院沈阳110000 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110000 中国-葡萄牙星海“一带一路”联合实验室上海200000 

出 版 物：《电光与控制》 (Electronics Optics & Control)

年 卷 期：2025年第32卷第2期

页      面：24-31页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家计划(2022YFE0204600) 辽宁省自然科学基金面上项目(2024-MSBA-80) 中国科学院沈阳自动化研究所基础研究计划项目(2022JC3K03) 

主　　题：轨迹规划 空间双臂机器人 智能搜索算法 多目标优化 

摘      要：针对空间双臂机器人轨迹规划问题,提出一种基于麻雀搜索算法的漂浮基座扰动最小化轨迹规划方法。首先,以双臂机器人各关节角度为优化变量,采用关节轨迹参数化方法构建机器人运动学模型;其次,将末端执行器的定位精度作为优化目标,将漂浮基座扰动作为优化约束;同时,为保证规划过程的安全性,引入惩罚因子和碰撞检测机制,将轨迹规划问题转化为一个带约束的多目标优化问题;最后,通过麻雀搜索算法对该问题进行求解,得到双臂机器人最终的关节优化轨迹。仿真结果表明,所提方法在确保末端执行器定位精度的同时,有效减小了基座扰动,且在基座无约束条件下的性能优于传统的粒子群优化算法和模拟退火算法。