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本文对多关节工业机器人的最优运动规划方法进行了研究。针对焊接机器人的工作特点，在假设工作空间无障碍的情况下，提出了把工业机器人以时间最短为优化目标的最优运动规划分解为两部分，即对大范围点对点工作方式下的工业机器人，运用优化算法，在多个作业点中间选择一条路程最短的工作路径，然后分别在这条路径上相邻两个作业点之间寻找一条时间最短的运动轨迹。这种优化方法虽然不能保证达到时间最优，但可以避免“组合爆炸”现象的发生，而且具有较强的可操作性，符合多关节工业机器人的实际应用条件，可直接应用于机器人的离线编程。
本文主要研究了其中以距离最短为优化目标的全局路径规划，用VC++编制了优化程序，并进行了实验研究。
在优化算法的研究方面，经过分析比较，选择了遗传算法，并针对经典遗传算法收敛速度慢、收敛效果不理想等问题，对经典遗传算法的交叉算子进行改进，引入贪婪算子加快了收敛速度。为了进一步解决早期收敛和局部收敛问题，对种群增加了一种基于生物学返祖现象的基因植入操作，提高了算法的收敛效果。并成功应用该方法实现了多关节工业机器人的序列规划。
计算机仿真运算结果和GRB-400型机器人实验结果均证明了该方法的可行性和有效性。