多机协作吊装机器人动力学分析与路径规划

作者:钱森; 钱鹏飞; 王春航; 周斌; 訾斌
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随着工程任务的日益复杂和艰巨以及施工环境的日益恶劣,单台起重机已难以承担复杂的吊装任务。多台起重机联合作业具有结构稳定、承载能力强、吊装布置灵活等优点,已得到广泛应用。以多机协同起重机器人为研究对象,采用拉格朗日方法建立了多机协同起重机器人的动力学模型.模型,并采用蚁群算法规划起重路径。针对蚁群算法对难以避免进行局部优化以及无解蚂蚁数量众多的问题,基于信息素、分阶、新策略和信息素的挥发因子动态调整函数,提出了三元法平面栅格环境建模,其中最佳路径长度为次优路径长度,仿真结果表明,改进的Alpine算法和传统的相对于i Alpine算法显著提高了最优路径长度和运行效率。采用三值法对吊装环境进行建模,模拟协同作业。验证了动态分析和改进的蚁群算法的合理性,对提高多机协同吊装作业的效率和可靠性具有一定的意义。