改进CMA-ES算法及其在7自由度仿人臂逆运动学求解中的应用

作     者：肖帆 李光 杨加超 章晓峰 马祺杰 袁鹰 Xiao Fan;Li Guang;Yang Jiachao;Zhang Xiaofeng;Ma Qijie;Yuan Ying

作者机构：湖南工业大学机械工程学院湖南株洲412007 娄底技师学院湖南娄底417000 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2020年第39卷第6期

页      面：844-851页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：湖南省自然科学基金项目(2018JJ4079)资助 

主　　题：CMA-ES 7自由度仿人臂 逆运动学 实时 高精度 

摘      要：提出一种改进的CMA-ES算法:将原算法随机生成初始均值点,改为由佳点集中优秀个体加权求和得到;增加越界敏感因子和步长缩放系数,用于新个体存在越界行为时,修正步长更新。以7自由度仿人臂为例,用改进的CMA-ES算法求逆运动学解,结果表明改进的CMA-ES算法可实时、高精度地求解:在点对点运动中,改进的算法单次求解时间约为9.7 ms,适应度函数稳定在10^-8级别;在工作空间的连续轨迹中,位置跟踪误差稳定在10^-5 mm级别,单次平均求解时间约为14.1 ms。