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《遺傳算法在SCARA機器人最優(yōu)路徑規(guī)劃中的應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、河南科技大學碩士學位論文遺傳算法在SCARA機器人最優(yōu)路徑規(guī)劃中的應用姓名：王宇炎申請學位級別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導教師：閻保定2003.5.1粵sl躅4遺傳算法在sCARA機器人最優(yōu)路徑規(guī)劃中的應用摘要本文研究scARA型多關節(jié)工業(yè)機器人最優(yōu)運動規(guī)劃中的路徑規(guī)劃問題。scARA型多關節(jié)工業(yè)機器人是一個平面機器人，往往用在平面上多點焊接或裝配工作。當工作點數(shù)量很大時，怎樣尋找一條遍歷所有工作點，并且距離最短、時問最短的運動路徑，對提高工業(yè)機器人的工作效率意義重大。這就是工業(yè)機器人的最優(yōu)運動規(guī)劃問題。
2、就sCARA型機器人多點裝配作業(yè)來說，因為工作點固定，所以在進行任務規(guī)劃時，將涉及到兩類典型的路徑規(guī)劃問題：全局路徑規(guī)劃、局部最優(yōu)軌跡規(guī)劃。所謂全局路徑規(guī)劃旨在為機器人選擇一條遍歷所有目標點的最佳全局路徑，這時全局路徑規(guī)劃問題在一定的條件下可直接轉(zhuǎn)化為經(jīng)典的TsP(TravelingsaJesmanProblem)問題。TsP問題，或稱旅行商問題，是指對于給定一些點的集合和點之間的距離，尋找一條經(jīng)過所有點的最短周游路線。這是一個典型的、易于描述卻難以處理的NP(非線性)完全問題。目前針對TsP問題已提出了多種實
3、用的解決方法。對于大規(guī)模的TsP問題，這些算法大都傾向于搜尋其準最優(yōu)解。由于目前被廣泛應用的遺傳算法(geneticalgorithm，簡稱GA)就其本質(zhì)而言，主要是處理復雜問題的一種魯棒性極強的啟發(fā)式隨機搜索算法，它對搜索空間無特殊要求，并且有計算簡單、收斂速度快等優(yōu)點，十分適合于處理以TsP問題為代表的各種優(yōu)化組合問題。所以，本文采用遺傳算法作為機器人最優(yōu)路徑規(guī)劃的基本方法，為了抑制標準遺傳算法后期出現(xiàn)的多種退化現(xiàn)象，引入了免疫算子，構成了一種新的優(yōu)化算法一一免疫遺傳算法。免疫遺傳算法是一種基于免疫的改進型
4、遺傳算法，它是生命科學中免疫原理與傳統(tǒng)遺傳算法相結(jié)合的產(chǎn)物。它的核心在于免疫算子的構造，免疫算子是通過接種疫苗和免疫選擇兩個步驟來完成的。在河南科技大學碩士學位論文理論上免疫算法是概率l收斂的。試驗結(jié)果也表明，采用免疫遺傳算法解決scARA工業(yè)機器人最優(yōu)路徑問題，其優(yōu)化效果和效率都優(yōu)于傳統(tǒng)的優(yōu)化算法和標準遺傳算法，可以在各種機器人的最優(yōu)運動規(guī)劃中推廣應用。關鍵詞：scARA型工業(yè)機器人，最優(yōu)路徑規(guī)劃，旅行商問題，遺傳算法，免疫遺傳算法，非線性問題THEAPPLICATIoNoFGENETICALGoRITHMI
5、NoPTIMUMRoUTEPLANNINGoFSCARAMoDELASSEMBLERoBOTABSTRACTThispaperresearchrouteplanningprobleminpIanningofSCARAmodelmanyjointindustrialrobotoptimumplanning．scARAmodelrobotistheplanetypicalrobot，oftenuseonplanewhattoweldorassemblework．WhentheoperatingpointisVery
6、Jargeinquantity，howtolookforoneroutethatalloVeralloperatingpointsofcalendar．Andfindtherouteofshortestdistanceandshortesttime．Itmeansgreattoimprovingtheworkingefficiencyoftheindustrialrobot．Thisistheoptimummovementplanningproblemoftheindustrialrobot．Astomanys
7、omeassembljngworkofSCARAmodelrobot，becauseoperatingpointregular，sowhencarryingonplanning，“wilIinVolvetwokindsoftypicalrouteplanningproblems：overallrouteplanandpart-optimumplanning．OVerallrouteplanmeansaimatandchoosealloVercalendara11bestoverallrouteforrobot．
8、TheoVerallrouteplanningproblemcanbeturnedintoclassicalTSPquestiondirectlyundercertaincondition．TSPproblem，calltraVelingsalesmanproblem，meantosettingassembleanddistanceofsomepoints，lookforonerout
