航空機ハーネス配線用7自由度ロボットの多目的軌道最適化

航空機配線ハーネスの固定盤上レイアウトにおいて、高密度に配置されたピン周りの安全な配線作業を実現するため、7自由度ロボット(リニアレールと6自由度マニピュレータで構成)のプロセス安全性を考慮した多目的軌道最適化手法を提案する。キンティックBスプラインを用いて軌道をパラメータ化し、実行時間、正規化された関節ジャーク、ピン近傍の曲げ安全性プロキシを、ロボット運動、ピン通過、盤面クリアランス、非ターゲットピン制約下で同時に最適化する。この手法では、制約誘導型適応DE-NSGA-IIアルゴリズムを用いて、狭く結合度の強い実行可能領域での解探索を改善する。物理実験の結果、MOPSOと比較して、正規化関節ジャークを35.8%、曲げ安全性プロキシを77.0%削減し、10回の試行すべてをコントローラーアラームなしで完了した。また、提案手法は配線効率、軌道滑らかさ、プロセス信頼性の実用的なバランスを提供する。