基于灵巧度3-RCR并联机器人机构的结构参数优化

对新型三平移3-RCR并联机构的位置解、雅克比条件数进行了求解分析;基于3-RCR并联机构的全域条件数,以灵巧度作为优化目标,利用遗传算法对其结构参数进行优化研究,运用MATLAB软件编程得到了该并联机构的灵巧度图谱,为该类并联机构的进一步研究和应用提供了参考.     

3UPU并联机构的运动学分析与结构参数优化

以3UPU并联机构为研究对象,运用Solidwork建立机构的三维模型,根据方位特征集理论对机构的方位特征集、自由度、耦合度进行分析;同时求解机构的运动学逆解;采用一种新型数值分析法分析机构的工作空间;基于果蝇优化算法(FOA)对3UPU并联机构结构参数进行优化。结果表明:3UPU并联机构具有较大的工作空间且工作空间存在空洞。优化后的参数为后期样机研制、轨迹规划提供了依据。     

8-SPU并联机器人工作空间分析及参数优化

并联机器人工作空间是评价并联机构工作能力的重要指标,而结构参数是影响工作空间的基本因素。通过圆弧相交法求定姿态的工作空间,得到其截面形状,利用梯形积分法计算出工作空间体积。以工作空间体积为目标函数,通过遗传算法对机构的结构参数进行优化,获得了性能优良的结构参数。利用MATLAB软件编程得到了该并联机构的工作空间图,可以更直观观察工作空间的变化,为该并联机构性能的进一步研究和推广应用奠定了基础。     

四自由度部分解耦并联机构运动学和性能分析

针对并联机构强耦合性导致的运动学分析复杂、控制难度大、工作空间小等问题,设计了一种新型四自由度并联机构。采用螺旋理论分析了机构的运动特性,得知该机构具有两转动两移动自由度,可由4个移动副驱动;建立了机构的位置数学模型,得到了位置反解表达式,分析了运动部分解耦特性;对机构进行了速度分析,推导了速度雅可比矩阵;基于雅可比矩阵对机构进行了奇异分析,得到了机构的奇异位形;分析了机构的条件数指标,通过添加冗余驱动分支消除了奇异位形,提升了机构的条件数性能,并验证了该机构具有较大的工作空间。     

3-(2SPS)并联机构的工作空间分析及结构参数对其影响分析

以3-(2SPS)并联机构为对象,对其进行运动学分析并给出了该机构的正反解和速度雅可比矩阵.采用一维边界搜索法获得机构的工作空间,并以空间体积的大小作为目标,对3-(2SPS)机构的相关尺寸参数对工作空间大小的影响情况进行分析,可为类似的并联机构的结构设计提供参考.     

3UPS-UP并联机构性能分析与优化北大核心

以三自由度并联机构3UPS-UP为研究对象,对机构进行运动学分析,建立机构模型和数学模型,求解完整的雅可比矩阵。建立工作空间、全域条件数和全域刚度三个性能指标,运用多岛遗传算法对该并联机构进行多目标优化,绘制设计变量和全域性能指标的关系图谱,并优化求解最优结构参数和最优Pareto解。借助散点矩阵分析设计变量和目标函数的变化趋势和相关性,结果表明,工作空间指标和全域条件性能指标是两个相互矛盾的指标;工作空间和全域刚度指标近似正相关。     

3-PUU并联机构工作空间分析与优化

提出了一种新型3-PUU并联机器人,对该机器人进行运动学分析,得到了3-PUU并联机器人的运动学反解,在此基础上,分析了移动副和虎克铰对工作空间的限制。采用三维极限搜索法求解了工作空间,并对该并联机器人的工作空间进行了优化分析。结果表明:优化后的工作空间明显增大,该种机器人具有较好的实际应用前景。     

一种新型3-PRS并联机构及其工作空间分析

设计了一种新型三自由度可调工作空间3-PRS并联机构,建立了该机构的逆向运动学数学模型,给出了机构的主要约束,运用蒙特卡洛方法绘制出不同参数下工作空间截面图和三维实体图,分析了机构参数对机构工作空间的影响规律,为机构的参数选择和优化设计提供了依据。     

一种新型4自由度并联机构的参数优化及其应用研究

以一种新型2-RPC/2-SPC四自由度并联机构为基础进行研究,对该机构的位置反解、雅克比矩阵和运动奇异性进行分析;以工作空间最大为目标函数,给出机构的传递精度和尺寸范围等约束条件,优化出最佳参数值;最后研究了该机构在减振平台上的应用,并进行了运动学仿真,结果表明:该机构具有良好的减振性能,为该机构的理论研究和应用提供了重要的依据。     

基于3-PRS-PP的并联机床工作空间研究

工作空间是机床操作器的工作区域,它是衡量并联机床性能及加工能力的重要指标,是机床工作能力的直接反映.本文研究了一种基于3-PRS-PP并联机床工作空间,通过考虑其结构约束条件,采用极坐标搜索法确定了并联机构的工作空间边界点,并在此基础上绘出了工作空间边界曲面的图形,得到了机床工作空间的三维仿真模型,并分析了机床结构参数对工作空间的影响.     

基于遗传算法的柔性铰链参数优化设计

柔性铰链作为导向机构在快速刀具伺服装置中得到广泛的应用,柔性铰链的结构参数设计是快速刀具伺服装置设计中的重要部分。针对三自由度串联式快速刀具伺服装置中柔性铰链导向机构设计,提出了基于遗传算法的柔性铰链参数优化设计方法。首先,根据三自由度快速刀具伺服装置工作时的运动特征,建立动力学模型;然后根据精密加工过程中柔性铰链作为三自由度快速刀具伺服装置导向机构应具备的要求,建立使柔性铰链3个方向刚度最大的目标函数以及约束条件;最后运用遗传算法优化设计柔性铰链,得到最优柔性铰链结构参数。     

一种平面二自由度并联机构工作空间分析

针对一种平面二自由度并联机构进行运动学分析,研究机构两类奇异位形的出现条件及奇异姿态,并全面讨论了机构两种运动学反解模型下存在的各种理论工作空间的形状及内接矩形面积的计算公式.通过一种量纲一化的参数模型,将机构运动学参数的无限设计空间转化为一个有限的设计面域,并绘制了最大矩形工作空间的性能图谱.利用该图谱,有效指导了机...     

六自由度液压并联机器人结构优化设计

一般的六自由度液压并联机器人的正解算法十分复杂。为此,针对6－3型并联液压机器人正运动学提出了快速的数值解法;采用数值方法对此6－3并联机器人的工作空间进行了分析;对液压并联机器人进行优化设计,并设计了一种新型的复合虎克铰,该结构较之传统的球铰具有转动范围大、使用寿命长、易维护等优势。     

三自由度纯转动并联机构的设计及工作空间分析

介绍了一种新型的三自由度纯转动并联机构,进行了结构设计,分析了机构的运动反解和影响机构运动空间的总体约束条件。采用动平台单位法向量的终点能够到达的区域来表示机构的运动空间。以某实际尺寸为例,借助MATLAB以图形方式表示出机构的运动空间,计算出机构的最大旋转角。分析关键因素对机构运动空间及最大旋转角的影响,结果表明：当高度处于使初始杆长在中间位置,动、静平台外接圆半径相差不大时,机构具有较大的旋转角及运动空间。     

基于遗传算法的电液伺服系统PID参数优化

本文提出了一种基于遗传算法实现PID参数优化的方法。文中给出了PID参数遗传进化的寻优步骤以及代价函数的确定方法。通过在电液伺服系统中的仿真研究,表明该种优化算法的有效性。     

基于遗传算法的双曲肘合模机构的优化设计

为了提高注塑机合模机构的合模力和启闭模效率,文章分析了双曲肘合模机构的运动特性和力学特性,在保持动模板行程不变并满足各种约束的前提下,建立合模机构的机构总长、增力比和行程比的多目标优化设计模型,并基于MATLAB遗传算法工具箱(GAOT),对双曲肘合模机构的关键结构参数进行多目标优化.结果表明,优化后机构总长度下降了13.7％,行程比提高了16.3％,增力比提高了3.83％.