王淑青， 王亚洲， 许 琛， 潘 健

(1 湖北工业大学电气与电子工程学院，湖北 武汉 430068；2 内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布电业局，内蒙古 乌兰察布 012000)

改进粒子群算法在机器人位置逆解上的应用

王淑青1， 王亚洲1， 许 琛2， 潘 健1

(1 湖北工业大学电气与电子工程学院，湖北 武汉 430068；2 内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布电业局，内蒙古 乌兰察布 012000)

为提高工业关节机器人位置逆解的快速性、准确性且避免多解问题, 提出了一种改进的粒子群算法。此算法直接从正运动学出发搜索数值解的逆解，并在边界的产生、惯性权重的处理和超界的处理三个方面进行了很好的改进。单点仿真测试和连续轨迹仿真测试表明该改进算法可以有效避免多解问题，同时具有良好的稳定性、一定的实时性和较高的求解精度。此算法可用于实际的离线和在线求解，具有通用性和一定实用价值。

机器人； 逆运动学解； 粒子群算法； MATLAB仿真

工业机器人逆运动学求解的方法根据解的性质可分为两大类：解析法和数值法。反变换法[1]、几何法[2]都属于解析法。而基于搜索机制的各类智能优化算法[3-6]、模拟输入输出关系的神经网络[7-8]、以及其它的迭代算法[9]则都属于数值法。解析法在求解时存在多解，且机械臂结构不符合Pieper准则时，没有解的表达式。其中的反变换法，表达式没有固定的推导方法，而几何法推导容易，但对于复杂结构的机械臂，无法单独求解；数值法在求解时，没有结构限制，但有多解、以及求解速度与精确性互斥等问题。……