机床与液压

作者：常鹏飞

单位：唐山工业职业技术大学信息工程学院;河北科技学院机电工程学院

关键词：机器人抓取;抓取点布局;GSA-Kriging代理模型;抓取变形

基金：2023年度河北省教育科学发展规划项目(ZDYF2023046)

针对汽车面板件机器人抓取过程中的变形问题，提出一种基于GSA-Kriging代理模型的两阶段抓取点布局优化设计方法。根据机器人抓取操作的稳定性和不同位置的变形程度，确定机器人手指数量及其可行范围。基于抓取点的位置分布，将抓取点布局优化分为优化主抓取点和边缘抓取点两个阶段。采用拉丁超立方体采样和有限元分析生成训练和测试数据集，用于构建和验证模型。使用Kriging代理模型对抓取点布局进行预测，通过重力搜索算法(GSA)优化模型超参数，构建GSA-Kriging代理模型，获得最优抓取点布局。最后，以某汽车车门面板件的抓取点优化布局为例，进行机器人抓取实验，并对模型的有效性进行了验证。结果表明：GSA-Kriging模型的均方根误差（RMSE）为0.597 3，相关系数R2=0.966 6，优于其他模型；优化后的抓取点布局有效减少了曲面板件的变形，最大变形量从0.173 mm降低至0.087 3 mm，变形抑制效果提升了49.5%。

来源：2025年第9期

《机床与液压》期刊编辑部

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