机床与液压

作者：朱花，张琪，郝赫，赵亚涛

单位：江西理工大学机电工程学院；江西理工大学机电工程学院；江西理工大学机电工程学院；江西理工大学机电工程学院

关键词：蚁群算法;穿棒机械臂;聚类思想;3-opt算法;多目标点路径规划

基金：国家自然科学基金项目（52205528）

穿棒机械臂由于介质盒孔位分布紧密且不规则排列，在采用传统蚁群算法进行路径规划时，常面临易陷入局部最优和收敛速度慢等问题。针对这些问题，提出一种改进蚁群算法。通过聚类技术将目标点划分为多个组别，确保蚂蚁在各组别中均匀分布，从而缩小搜索范围并提升搜索效率。此外，提出一种改进的蚂蚁转移概率模型，并实施跨组搜索策略，以增强算法避免陷入局部最优的能力。调整信息素更新规则，蚂蚁在执行跨组搜索时，信息素沉积量增加，以鼓励此类搜索行为。最后，融入3-opt算法对路径进行精细化处理。结果表明：与传统算法相比较，优化后算法路径长度降低8%，收敛次数下降了32%；29孔位介质盒实验结果表明，算法成功规划出一条涵盖所有目标点的的最优路径，证明了改进算法的有效性。

来源：2025年第21期

《机床与液压》期刊编辑部

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