随着科技水平的不断提高,工业制造化水平也随之不断提升,工业机器人的应用领域从最初的搬运、喷漆等较为简单的作业到后来工程建筑和辅助医疗较为复杂的工作。智能化水平的提升,对于机器人性能上的要求也要跟紧步伐,对工业机器人进行轨迹规划可以有效提高工作效率或提升平稳性,因此,该研究方向成为相关学者关注的热点。本文选择的研究对象为六自由度工业机器人,首先完成建模工作,再借助3-5-3样条函数在关节空间上插值的方法,采用改进鲸鱼算法和自适应遗传算法对机器人关节轨迹进行规划。论文的主要研究内容如下:1.基于空间刚体位姿描述方式和机械臂D-H参数建模的方法,确立机器人模型和运动学方程。并对其正、逆运动学求解方法进行了数值仿真。2.对笛卡尔空间中直线和圆弧插补方法以及关节空间中三次、五次多项式插值方法进行了简要介绍。在此基础下,研究了一种关节空间中3-5-3样条插值方法。借助MATLAB对关节空间插值方法进行了仿真实验,并对实验结果做了分析对比。3.对自适应遗传算法、基本鲸鱼算法进行改进,再进行基于智能优化算法的时间最优轨迹规划研究。采用MATLAB进行仿真与分析,证明改进后算法较基本算法加快了收敛速度,缩短了机器人关节轨迹的运行时间,验证了改进算法在轨迹规划问题上的适用性。4.针对优化时间可能出现的角加速度过大或剧变问题,采用两种改进的算法对机器人关节运动轨迹进行多个目标综合寻优工作,采用基础线性加权的方法,转化为较简单的单目标优化问题。实验结果表明改进鲸鱼算法结果更优,再仿真出改进鲸鱼算法轨迹规划后不同权值下的优化结果,根据不同轨迹要求可以选择不同的权值。