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吴广磊
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副教授   硕士生导师

性别: 男

毕业院校: 奥尔堡大学

学位: 博士

所在单位: 机械工程学院

学科: 机械设计及理论. 机械制造及其自动化. 机械电子工程

办公地点: 西部校区知方楼9013

联系方式: 15940994026

电子邮箱: gwu@dlut.edu.cn

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基于运动学、刚度和动力学性能的并联机构有序递进三级优化设计及其应用

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论文类型: 期刊论文

发表时间: 2022-06-29

发表刊物: 中国机械工程

摘要: 提出一种基于运动学、刚度和动力学性能的并联机构有序递进三级优化策略,即分别应用GA、PSO、DE三种智能算法,以工作空间性能和运动/力传递性能为目标的尺度参数优化;又在优化尺度参数基础上,以机构承载刚度和整体刚度为目标的构件截面参数优化;再在优化尺度参数和截面参数基础上,以动力学灵巧度和能量传递效率为目标的构件质量参数优化,从而使得机构的尺度、截面及质量参数达到最优。以一种零耦合度SCARA并联操作手为例,首先,运用矢量法建立了并联操作手的运动学模型,通过其工作空间性能和运动/力传递性能两个运动学指标,优化了其尺度参数;其次,运用虚拟弹簧法得到该并联操作手的刚度模型,通过其CAD模型的参数识别得到其柔度矩阵,并分析了承载刚度、整体刚度两个刚度性能指标,优化了构件的截面参数;接着,利用动力学普遍方程导出了该并联操作手的动力学模型,通过动力学灵巧度和能量传递效率两个动力学性能指标,优化了构件的质量参数。最终,使该并联操作手的运动学、刚度和动力学的综合性能达到最优,并得到了尺度、截面及质量参数的一些设计准则,其为该并联操作手的机械结构设计与研制奠定了基础。

备注: 新增回溯数据

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