结构优化有尺寸优化、形状优化和拓扑优化3种类型。拓扑优化能够根据给定的约束条件、负载情况和性能指标,利用计算机的有限元仿真技术,在给定的区域内优化设计材料分布,从而实现结构的最优性能。因此,采用有限元分析,在保证机械臂的强度、刚度和变形小等条件下,建立多目标拓扑优化数学模型,将结构质量最小化、静态刚度最大化以及振动频率最大化的优化目标结合成综合目标函数,通过拓扑优化方法,在给定的设计区域内寻求材料的最优化分布结构,从而得到最佳的机械臂结构。
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