面向时间与能耗的工业机器人运动参数优化

周博¹，夏绪辉¹，王蕾^1,2，曹建华¹

1. 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室2. 武汉科技大学服务科学与工程研究中心

摘 要：针对工业机器人作业时间和作业能耗,提出一种运动参数优化方法。采用五次多项式拟合机器人关节空间中每两个路径点之间的轨迹,基于机器人运动学和动力学建立时间和能耗模型,使用加权系数法构建了以绿色度最大为目标的优化模型。为了便于计算和避免算法陷入局部最优,引入增广拉格朗日乘子方法将模型简化,采用带收缩因子的粒子群算法进行求解。运用所提方法对中纤板生产线作业机器人运动参数进行优化,对两种轨迹函数所得结果进行对比,证明了所提方法的合理性,表明该方法能有效平衡机器人作业时间和作业能耗,提高机器人作业过程绿色度。

关键词：工业机器人;运动参数优化;绿色度;改进粒子群算法;