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基于蚁群算法的水下机器人机械臂工作路径优化

林树锋 王冬姣 叶家玮 刘 鲲

林树锋, 王冬姣, 叶家玮, 刘 鲲. 基于蚁群算法的水下机器人机械臂工作路径优化[J]. 水下无人系统学报, 2019, 27(1): 045-50. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.01.008
引用本文: 林树锋, 王冬姣, 叶家玮, 刘 鲲. 基于蚁群算法的水下机器人机械臂工作路径优化[J]. 水下无人系统学报, 2019, 27(1): 045-50. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.01.008
LIN Shu-feng, WANG Dong-jiao, YE Jia-wei, LIU Kun. Working Path Optimization of Manipulator Arm of Underwater Robot Based on Ant Colony Algorithm[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2019, 27(1): 045-50. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.01.008
Citation: LIN Shu-feng, WANG Dong-jiao, YE Jia-wei, LIU Kun. Working Path Optimization of Manipulator Arm of Underwater Robot Based on Ant Colony Algorithm[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2019, 27(1): 045-50. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.01.008

基于蚁群算法的水下机器人机械臂工作路径优化

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.01.008
基金项目: 国家重点研发计划项目(2016YFC1400202); 广东省科技项目(2015B010919006); 中国博士后面上基金资助(2017M6 22692)
详细信息
    作者简介:

    林树锋(1993-), 男, 在读硕士, 主要研究方向为水下机器人运动控制

    通讯作者:

    刘 鲲(1986-), 男, 讲师, 主要研究方向为海洋工程结构振动控制, 电子邮箱: kunliu_hit@hotmail.com.

  • 中图分类号: TP241.3; TE58

Working Path Optimization of Manipulator Arm of Underwater Robot Based on Ant Colony Algorithm

  • 摘要: 为了提高水下机器人机械臂对导管架清污的工作效率, 缩短电机持续高负荷工作的时间, 在采用声呐回波数据识别工作区域附着物分布图的基础上, 分别以工作时间最短和能耗最小为优化目标, 提出基于蚁群算法的机械臂工作路径规划算法。通过MATLAB和PRO/E软件建立机械臂三维运动学模型, 在某一随机附着物分布条件下, 采用以上2种路径优化算法得到相应的优化路径。仿真结果表明, 与传统的扫描路径相比, 文中提出的2种优化算法在满足工作区域范围的前提下, 能提高机械臂2倍以上的工作效率并降低50%的能耗, 证明了该路径优化算法的有效性。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-31
  • 修回日期:  2018-11-14
  • 刊出日期:  2019-02-28

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