自走式関節腕座標測定機（以下、測定機と称する）の測定精度および測定効率を向上させるために、そのオンライン測定軌跡の最適化問題に対して、粒子群アルゴリズムに基づく軌跡最適化手法を提案する。まず、MDHパラメータ法に基づいて測定機の正運動学モデルを構築し、S字加減速法および等速直線補間法を用いて混合軌跡計画を行う。次に、稼働時間と運動の平滑性を最適化目標とし、粒子群アルゴリズムを用いて軌跡を最適化する。最後に、MATLABおよびADAMS環境で測定機モデルを構築し、標準球の測定シミュレーション解析を行い、構築した測定機試作機を基に標準球の測定実験を実施する。研究結果は、粒子群アルゴリズムに基づく混合軌跡計画の最適化手法が、測定機の稼働時の安定した運動を保証し、標準球の測定時間を62.91秒から57.35秒に短縮し、標準球の測定半径誤差を0.0571mmから0.0423mmに低減することを示している。本軌跡最適化手法は、測定ヘッドの振動を効果的に低減し、測定機のオンライン測定精度および効率を向上させることが確認された。

自走式関節腕座標測定機;軌跡最適化;粒子群アルゴリズム;S字加減速法