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公开(公告)号：CN105159096B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201510653873.7
申请日：2015-10-10
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明实施例提出了一种基于粒子群算法的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法，包括：将空间机械臂操作空间点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间，利用七次多项式插值法对空间机械臂关节变量进行参数化处理，获得粒子群算法的优化控制参数；将空间机械臂各关节力矩均值和最小作为该算法求解的目标函数；依据所述优化控制参数以及所述目标函数，利用粒子群算法的寻优原理对空间机械臂运行轨迹进行优化求解，得出空间机械臂的运行路径；该路径即可使得空间机械臂关节力矩均值和最小。根据本发明实施例提供的技术方案，在满足任务约束条件下执行操作空间中点到点转移任务时，依照上述规划路径运行可以使得空间机械臂各关节力矩得以优化。
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公开(公告)号：CN104020665A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410289512.4
申请日：2014-06-25
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05B13/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多目标粒子群算法的机械臂最小跃度轨迹优化方法，首先利用三次样条插值函数生成各关节从任务起点到终点经过各路径节点的轨迹；根据生成的轨迹，确定优化目标函数中与之对应的各关节最小跃度均值；根据优化目标函数和任务的约束条件确定各关节的适应度函数；最后，根据各关节的适应度函数，利用多目标粒子群优化算法，得到优化目标函数对应的Pareto最优解集，然后按照一定的原则从最优解集中选择最优的轨迹规划方案。本发明综合考虑各个关节的跃度值，在降低路径中所有关节跃度的最大值以及各关节跃度值平均性和均衡分布方面都有明显改善，利用该方法，可有效减小机械臂的执行误差，减少运动过程对关节机构的磨损。
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公开(公告)号：CN105676636B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201610012687.X
申请日：2016-01-11
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于NSGA‑II算法的冗余度空间机械臂多目标优化方法，包括：将空间机械臂操作空间点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间，利用正弦七次多项式插值法对关节变量进行参数化处理，将获得的参数序列编码作为NSGA‑II算法种群中的个体；将各关节力矩均值和值最小、最大关节力矩最小及关节最大角速度最小作为优化目标，利用NSGA‑II算法对空间机械臂运行轨迹优化求解，从获得的Pareto非支配解集中选取最优解，该解所描述的运行轨迹能使各关节力矩均值和、最大关节力矩和关节最大角速度得到优化。根据本发明实施例提供的技术方案，在满足任务约束条件下执行操作空间中点到点转移任务时，依照上述规划路径运行能使空间机械臂多目标同时得以优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104020665B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410289512.4
申请日：2014-06-25
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05B13/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多目标粒子群算法的机械臂最小跃度轨迹优化方法，首先利用三次样条插值函数生成各关节从任务起点到终点经过各路径节点的轨迹；根据生成的轨迹，确定优化目标函数中与之对应的各关节最小跃度均值；根据优化目标函数和任务的约束条件确定各关节的适应度函数；最后，根据各关节的适应度函数，利用多目标粒子群优化算法，得到优化目标函数对应的Pareto最优解集，然后按照一定的原则从最优解集中选择最优的轨迹规划方案。本发明综合考虑各个关节的跃度值，在降低路径中所有关节跃度的最大值以及各关节跃度值平均性和均衡分布方面都有明显改善，利用该方法，可有效减小机械臂的执行误差，减少运动过程对关节机构的磨损。
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公开(公告)号：CN105676636A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610012687.X
申请日：2016-01-11
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/04
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于NSGA-II算法的冗余度空间机械臂多目标优化方法，包括：将机械臂操作空间点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间，利用正弦七次多项式插值法对关节变量进行参数化处理，将获得的参数序列编码作为NSGA-II算法种群中的个体；将各关节力矩均值和值最小、最大关节力矩最小及关节最大角速度最小作为优化目标，利用NSGA-II算法对空间机械臂运行轨迹优化求解，从获得的Pareto非支配解集中选取最优解，该解所描述的运行轨迹能使各关节力矩均值和、最大关节力矩和关节最大角速度得到优化。根据本发明实施例提供的技术方案，在满足任务约束条件下执行操作空间中点到点转移任务时，依照上述规划路径运行能使空间机械臂多目标同时得以优化。
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公开(公告)号：CN103991074B
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201410217148.0
申请日：2014-05-21
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于粒子滤波算法的空间机械臂控制方法，包括：任务的第一控制周期结束后，使用粒子滤波算法获得空间机械臂末端的空间位置误差概率分布；依据所述空间位置误差概率分布，获得空间机械臂的使用可靠度；依据所述使用可靠度和预设的可靠度阈值，获得调整量；依据预设的第一目标空间位置信息和所述调整量，获得第二目标空间位置信息；所述第二目标空间位置信息为在第二控制周期结束后所述空间机械臂末端的空间位置信息；本发明实施例还提供一种基于粒子滤波算法的空间机械臂控制系统。根据本发明实施例提供的技术方案，可以保证在空间机械臂末端空间位置误差观测噪声为任意分布的条件下提高空间机械臂使用可靠性。
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公开(公告)号：CN103991074A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410217148.0
申请日：2014-05-21
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于粒子滤波算法的空间机械臂控制方法，包括：任务的第一控制周期结束后，使用粒子滤波算法获得空间机械臂末端的空间位置误差概率分布；依据所述空间位置误差概率分布，获得空间机械臂的使用可靠度；依据所述使用可靠度和预设的可靠度阈值，获得调整量；依据预设的第一目标空间位置信息和所述调整量，获得第二目标空间位置信息；所述第二目标空间位置信息为在第二控制周期结束后所述空间机械臂末端的空间位置信息；本发明实施例还提供一种基于粒子滤波算法的空间机械臂控制系统。根据本发明实施例提供的技术方案，可以保证在空间机械臂末端空间位置误差观测噪声为任意分布的条件下提高空间机械臂使用可靠性。
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公开(公告)号：CN105159096A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510653873.7
申请日：2015-10-10
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明实施例提出了一种基于粒子群算法的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法，包括：将机械臂操作空间点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间，利用七次多项式插值法对机械臂关节变量进行参数化处理，获得粒子群算法的优化控制参数；将机械臂各关节力矩均值和值最小作为该算法求解的目标函数；依据所述优化控制参数以及所述目标函数，利用粒子群算法的寻优原理对空间机械臂运行轨迹进行优化求解，得出空间机械臂的运行路径；该路径即可使得空间机械臂关节力矩均值和值最小。根据本发明实施例提供的技术方案，在满足任务约束条件下执行操作空间中点到点转移任务时，依照上述规划路径运行可以使得空间机械臂各关节力矩得以优化。
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