基于遗传算法的2自由度并联机构的优化设计

对一种两自由度并联机构进行精度分析,给出了机构参数的误差影响因子矩阵.以动平台姿态误差最小为目标建立了的优化目标函数,并采用遗传算法求得全局最优解.     

含间隙高速压力机机构的精度优化设计

研究了带间隙的高速压力机机构的误差传递规律,利用概率论及数理统计知识,推导出机构从动件输出误差的均值与方差和机构原始误差的均值与方差的关系式,并综合考虑机构精度与加工成本,构造一种双目标精度优化设计模型,为厂家根据自身实际生产能力合理分配零部件的尺寸公差提供了设计依据和参考.     

基于ADAMS的夹具定位误差分析方法

本文提出一种利用ADAMS软件进行夹具定位误差计算的方法。通过建立定位误差的等价连杆机构表示模型,工件—夹具系统的误差要素转化成等价机构的原动件,机构杆件的相对运动空间就是夹具的定位误差。采用蒙特卡罗模拟方法建立等价机构原动件随机运动位置序列,利用ADAMS软件进行等价机构建模,通过机构仿真分析获得目标构件运动位置样本。进行样本数据的统计分析,确定目标构件的位置变化概率数据,获得夹具定位误差概率分析结果。     

基于改进遗传算法的车辆转向机构优化与误差仿真

针对车辆在高速行驶过程中的转向机构运动轨迹存在误差较大问题,采用改进遗传算法对车辆转向机构进行优化.创建车辆转向机构简图模型,建立内前轮转角的几何关系式.构造优化目标函数,采用改进遗传算法对车辆转向机构约束参数进行优化.将优化后的参数输入到Matlab软件中进行内前轮转角误差仿真,并且与优化前仿真结果进行比较和分析.仿真结果显示,车辆在高速行驶过程中,优化前的车辆内前轮转角最大误差为0.45°,而优化后的车辆内前轮转角最大误差为0.31°,相对误差降低了31.1%.采用改进遗传算法优化车辆转向机构,可以提高车辆内前轮转角精度,从而提高车辆在高速转向时的安全性.     

采用改进差分进化算法的四杆机构轨迹优化

为了降低轨迹生成四杆机构所产生的横向和纵向误差,提高四杆机构的运动精度。采用了改进差分进化误差函数法对平面四杆机构轨迹进行优化,实现横向和纵向误差值最小化。建立平面四杆机构直角坐标系,分析连杆运动的相关设计参数,构造优化目标函数,采用改进差分进化误差函数对四杆机构多目标变量进行优化。结合具体实例,采用MATLAB软件对优化的四杆机构参数进行仿真,并且与欧几里得距离误差函数方法进行对比。仿真结果显示:欧几里得距离误差函数方法所产生的横向和纵向误差最大值分别为1.6×10~(-3)m和2.4×10~(-3)m,而采用改进差分进化误差函数法所产生的横向和纵向误差最大值分别为1.0×10~(-3)m和1.4×10~(-3)m,横向和纵向误差分别减少了37.5%和41.7%。采用改进差分进化误差函数法优化平面四杆机构,可以提高四杆机构运动精度。     

基于多目标优化的矿用汽车前轮定位参数-转向机构设计

提出了一种矿用汽车前轮定位参数-转向机构的设计方法,即综合考虑汽车直线行驶状态的侧滑量、转向过程中车轮转角误差、车轮跳动过程中车轮摆角,建立了基于多目标优化的汽车前轮定位参数-转向机构设计模型.详细叙述了模型的设计变量、约束条件、优化目标的构成.比较了基于不同优化目标的前轮定位参数-转向机构的设计结果.结果表明,该方法保证了汽车在3种运行工况下都处于比较理想的工作状态.     

基于空间网格的三维激光球杆仪系统误差标定

三维激光球杆仪是一种空间坐标测量设备,由二维转台和径向伸缩机构组成。伸缩机构的末端固定有一个由测量目标磁吸并带动设备运动的标准球。伸缩机构的位移由光栅尺测量,二维转台的旋转角度由圆光栅测量,测量系统测得的坐标经坐标转换后可以得出被测目标的坐标。分析了系统的主要误差来源,采用多体系统误差建模方法建立了误差模型。最后基于几何误差模型非线性优化对设备的单项误差进行标定。经过误差补偿后,设备在测量范围内测量空间点的位置误差可以达到0.06 mm以内。     

人体足部步态模拟机构的设计研究

从运动学的角度设计了一种新型步态模拟机构.先以正常人体步态作为依据,利用ADAMS对该机构尺寸进行了优化设计,在优化过程中,利用复数矢量法确定约束函数,以耦点轨迹和实际步态踝关节轴的轨迹误差最小作为优化目标.最后将优化结果和实际人体踝关节运动曲线进行对比,验证了该机构的可行性.     

车辆转向机构运动精度的可靠性稳健优化设计

在车辆转向机构设计中,考虑了可控因素和噪声因素对运动精度的影响,将可靠性优化和稳健设计方法相结合,以转向机构运动精度为目标函数建立转向机构的可靠性稳健优化数学模型.把运动精度的可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计转化为满足可靠性要求的多目标优化问题.实例计算表明,考虑制造误差、运动副间隙等不确定因素的影响,可靠性稳健优化设计方法能有效保证转向机构的运动精度和可靠性.     

含运动副间隙平面轨迹机构的可靠性设计

针对平面轨迹机构,提出一种同时考虑尺寸公差和运动副间隙的机构可靠性设计方法。首先应用截尾降维方法处理机构运动误差函数中的运动副间隙变量,以此建立机构各输出分量的误差概率模型,并以各运动分量误差的联合概率密度函数求解机构运动的综合可靠度。在此基础上,建立以机构结构误差最小为目标和机构运动的综合可靠度为约束的机构可靠性设计模型。最后给出数值实例对所提方法的有效性进行验证。