针对传统喷浆机械臂轨迹规划算法存在多路径段间过渡突变、频繁启停导致喷浆效率不高和喷浆不均匀等问题，提出了一种基于自适应惯性权重及加速度系数的粒子群（AIWCPSO）算法的喷浆机械臂运动轨迹优化方法。提出改进多段轨迹规划算法，采用直线加圆弧轨迹的过渡策略，将竖直方向的直线运动替换成圆弧运动，通过正弦加减速启停算法规划机械臂末端启停处的轨迹，以防止加速度突变，中间段的直线和圆弧轨迹进行匀速轨迹规划，实现机械臂末端匀速光滑运动；通过AIWCPSO算法在运动学约束下对运动参数进行优化，得到最优喷浆时间和速度，提升喷浆机械臂工作效率和喷浆均匀度。实验结果表明：与传统喷浆轨迹规划算法相比，改进多段轨迹规划算法喷浆平均效率提高了25.42%，喷浆轨迹均匀度明显改善；采用AIWCPSO算法优化后，喷浆效率提高了1.330 8%。

0引言
1运动规划算法
1.1五次多项式速度规划算法
1.2匀速直线插补
1.3匀速圆弧插补
1.4正弦加减速启停算法
1.5改进多段轨迹规划算法
2优化算法
2.1 AIWCPSO算法
2.2优化算法参数确定
3仿真分析
3.1仿真模型建立
3.2仿真结果与分析
3.2.1 改进多段轨迹规划算法性能验证
3.2.2 优化算法性能验证
3.2.3 喷浆轨迹规划均匀度仿真对比
4物理实验和结果分析
4.1物理实验平台建立
4.2实验结果和分析
4.2.1 不使用优化算法的情况
4.2.2 使用优化算法的情况
4.2.3 模拟喷浆轨迹规划均匀度实验结果
5结论

石灿,檀子良,雷超,等.基于AIWCPSO算法的喷浆机械臂运动轨迹优化[J/OL].工矿自动化,1-12[2025-01-13].https://doi.org/10.13272/j.issn.1671-251x.2024080094.