低耦合度2PaUU-PPaP并联机构的运动学分析与多目标优化

摘要：

目的 针对三平移并联机构结构复杂、耦合度高而引起的运动学分析、动力学分析、误差分析等十分烦琐的问题,提出一种低耦合度三平移空间并联机构.方法 分析得到机构的自由度、耦合度、方位特征集等拓扑参数,建立运动学位置方程推导正、逆解的解析式并对其进行算例验证.根据计算雅可比矩阵推导出位置正解奇异、位置逆解奇异存在条件.进一步研究机构的操作空间,并得到操作空间三维形状图.此外,建立以运动灵巧度与操作空间体积为目标的数学模型,给定目标函数表达式,选择NSGA-Ⅱ算法完成具有Pareto解的多目标参数优化.结果 分析表明,搜索得到工作空间外部边界光滑,呈半球形状结构,内部不连续分布的特点.结论 在较为均衡平缓的区域选择参数的设计,能够同时兼顾体积和全局灵巧度的较佳值,以期为该类型机构在分拣、包装等应用领域提供参考.

关键词：耦合度、并联机构奇异性、工作空间、灵巧度、多目标优化

所属期刊栏目：44

分类号：TH122

资助基金：江苏省博士后科研资助计划项目;中央高校基本科研业务费项目

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：217-226