基于低能耗的码垛机器人平衡弹簧缸优化设计

作者：贺莹; 马超; 高涵; 古丽; 陈晔

来源：制造技术与机床, 2020, (12): 59-68.

DOI：10.19287/j.cnki.1005-2402.2020.12.011

• 码垛机器人
• 平衡弹簧缸
• 低能耗
• 优化设计

研究了MD1200-YJ码垛机器人平衡弹簧缸低能耗优化设计问题。首先,基于机器人常规刚体动力学模型,建立了考虑弹簧平衡力矩和负载动态重力矩的肩关节逆动力学模型,并结合运动参数建立了能耗模型;其次,利用3-4-5次多项式插值函数完成操作空间"门"字型轨迹规划;再次,以平衡弹簧缸的结构参数和安装位置参数为设计变量,以其取值范围为约束条件,以肩关节力矩绝对值的最大值最小和力矩波动最小为优化目标,利用NSGA-II算法进行多目标优化求解;最后,通过比较,优化后的肩关节力矩和能耗显著降低,动态性能明显改善,验证优化方法的有效性。

• 单位
  天津大学仁爱学院