机床与液压

作者：邱高磊，李红双

单位：沈阳航空航天大学机电工程学院；沈阳航空航天大学机电工程学院

关键词：逆运动学;量子粒子群算法;参数自适应;二元对立;子种群策略

基金：辽宁省自然科学基金项目(2019KF0111)

为解决机械臂的逆运动学求解问题，提出一种基于二元对立机制的自适应参数量子粒子群优化算法BOQPSO。针对七自由度冗余机械臂难以用解析法求解的难题，通过对比实验验证基础量子粒子群算法是求解该问题最具潜力的算法之一。然而，该算法存在鲁棒性低、对参数敏感等问题。为此，所提改进算法BOQPSO通过修改吸引子计算公式引入二元对立机制，并利用成功的历史经验实现参数自适应，从而有效平衡全局探索与局部开发能力，避免早熟收敛。同时，算法采用子种群策略，通过并行搜索扩大了解空间的探索范围。实验结果表明：BOQPSO算法的关键性能指标?M median?达到了1.80×10-11，显著优于对比算法。与现有优秀算法相比，BOQPSO算法在求解精度、鲁棒性和稳定性方面均有显著提升，为复杂机械臂的逆运动学问题提供了一种有效的解决方案。

来源：2026年第7期

《机床与液压》期刊编辑部

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