基于引导人工蜂群算法的3RPS并联机构正解优化-农业机械学报.PDFVIP

２０１７年 １月 农 业 机 械 学 报 第 ４８卷 第 １期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１７．０１．０４５ 基于引导人工蜂群算法的３ ＲＰＳ并联机构正解优化 毛冰滟　谢志江　吴小勇　袁岳军 （重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆 ４０００４４） 摘要：提出了一种求解 ３ ＲＰＳ并联机构正解优化的快速数值解算法，采用数值优化方式将正解转换为最小化问 题。针对３ ＲＰＳ并联机构位姿正解优化，采用数值法建立该并联运动平台正解方程，其实质为带约束的多目标非 线性方程组。建立判定方程实现方程组单目标优化，采用引导人工蜂群算法进行最小值优化求解。该算法既利用 了基本人工蜂群算法中邻近蜜蜂交换蜜源信息的方式，又采用全局最优蜜蜂引导所有蜜蜂往更优蜜源处移动，更 快速地有哪些信誉好的足球投注网站到最优蜜源位置。通过求解 ３ ＲＰＳ正解数值解优化仿真算例分析，对比改进蚁群算法和基本人工蜂 群算法，结果表明引导人工蜂群算法是高精度高速求解并联运动平台正解优化的一种有效方法。 关键词：并联机构；人工蜂群算法；运动学正解 中图分类号：ＴＨ１１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１７）０１０３３９０７ ＦｏｒｗａｒｄＫｉｎｅｍａｔｉｃｓＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆ３ ＲＰＳＰａｒａｌｌｅｌＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ＢａｓｅｄｏｎＧｌｏｂａｌｂｅｓｔＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＢｅｅＣｏｌｏｎｙＡｌｇｏｒｉｔｈｍ ＭＡＯＢｉｎｇｙａｎ　ＸＩＥＺｈｉｊｉａｎｇ　ＷＵＸｉａｏｙｏｎｇ　ＹＵＡＮＹｕｅｊｕｎ （ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆａｓｔｎｕｍｅｒｉｃａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒｔｈｅｆｏｒｗａｒｄｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆ３ ＲＰＳｐａｒａｌｌｅｌ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｎｕｍｅｒｉｃａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｆｏｒｗａｒｄｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ ｏｆｐａｒａｌｌｅｌｒｏｂｏｔｗａｓｉｎｖｅｒｔｅｄｔｏｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｏｒｗａｒｄ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｆｏｒ３ ＲＰＳｐａｒａｌｌｅｌｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ，ｔｈｅｆｏｒｗａｒｄｋｉｎｅｍａｔｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｔｈｅｍｕｌｔｉ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｑｕａｔｉｏｎｓｗｉｔｈｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ，ｗｅｒｅｂｕｉｌｔｂａｓｅｄｏｎｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｆｉｔｎｅｓｓｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｌｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅ，ａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｗａｓｓｏｌｖｅｄ ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｌｏｂａｌｂｅｓｔａｒｔｉｆｉｃｉａｌｂｅｅｃｏｌｏｎｙａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃａｒｒｉｅｄｂｙｅｍｐｌｏｙｅｄｂｅｅｓｗａｓ ｅｘｃｈａｎｇｅｄａｍｏｎｇｔｈｅｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇｂｅｅｓ．Ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗａｓｅｘｃｈａｎｇｅｄｒａｎｄｏｍｌｙａｎｄｔｈｅ ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄｂｅｅｓｗｅｒｅｃｈｏｓｅｎｒａｎｄｏｍｌｙａｓｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｂｅｅｃｏｌｏｎｙａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｆｏｒ ｔｈｅｇｌｏｂａｌｂｅｓｔａｒｔｉｆｉｃｉａｌｂｅｅｃｏｌｏｎｙａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｇｌｏｂａｌｂｅｓｔｂｅｅｗｈｉｃｈｃａｒｒｉｅｄｔｈｅｂｅｓｔｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｏｕｌｄｇｕｉｄｅａｌｌｂｅｅｓｔｏｍｏｖｅｔｏｔｈｅｂｅｔｔｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ，ａｎｄｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｆａｓｔｔｏｔｈｅｂｅｓｔｐｏｓｉｔｉｏｎ． Ａｓ