2-PUR-PSR并联机构尺度综合多目标优化

作者：张伟中; 李金平; 叶敏; 杨超^*

来源：农业机械学报, 2020, 51(11): 403-410.

• 并联机构
• 工作空间
• 多目标优化
• 粒子群算法

针对由外副驱动的三自由度两转一移并联机构运动学性能优化问题,提出一种尺度综合多目标优化设计方法。首先运用螺旋理论分析机构的运动学性能;其次,将可达工作空间离散为n层,采用极坐标方法计算每层高度的最大内切圆通过数值方法计算由每层最大内切圆构成的规则圆台工作空间体积;然后,以规则工作空间体积和全局运动/力传递指标为目标函数,以驱动限制和关节转角限制为约束条件,以机构参数为设计变量;最后,采用多目标粒子群优化算法得到目标函数的Pareto最优解集。结果显示两个目标函数之间存在相互冲突,Pareto前沿的全局运动/力传递性能(GTI)最优值比优化前提高了57.57%,规则工作空间体积(Vr)最优值比优化前提高了37.59%证明了优化方法的有效性。

• 单位
  土木与环境工程学院; 浙江机电职业技术学院; 嘉兴学院; 机电工程学院; 自动化学院; 浙江理工大学; 长安大学