基于代理模型的破拆机器人臂架结构优化设计

臂架结构是破拆机器人重要的工作装置，为提高破拆机器人臂架结构的性能，综合考虑整个臂架结构的静态特性以及动态特性指标，对其进行多目标优化。首先，确定了臂架结构最危险的工作姿态，并对其进行了静力学分析、模态分析以及谐响应分析；其次，建立了臂架结构总质量、最大等效应力、最大变形及臂架端部Y向最大频率-位移响应的代理模型；最后，使用NSGA-Ⅱ算法对建立的代理模型进行了多目标优化。优化结果表明，在臂架结构总质量不变的情况下，臂架结构的静强度、静刚度及动刚度均得到了改善，破拆机器人臂架结构的综合性能得到了提高。