双摇臂履带式矿山机器人结构优化设计

摘要：

针对双摇臂履带式矿山机器人结构设计中的多目标优化问题,提出了基于GA-PSO算法的双摇臂履带式矿山机器人结构优化设计方案.通过机器人越障过程的几何学和运动学分析,得出机器人越障最大高度和质心位置变换的影响因素;根据矿山机器人工作要求建立约束条件,得到多目标优化函数,通过引入权重系数,将多目标优化问题转换为单目标优化问题;利用GA-PSO算法对单目标优化问题进行求解,得到机器人最优结构参数:车体质量为10 kg,摇臂质量为5 kg,前后轮距离为600 mm,驱动轮半径为115 mm.仿真结果表明,采用该结构参数设计的机器人完成目标动作所需的能耗低于其他设计方案,更加易于实现目标动作.

关键词：履带式矿山机器人、双摇臂、越障、多目标优化、GA-PSO算法

所属期刊栏目：45

分类号：TD67(矿山电工)

资助基金：国家自然科学基金项目51874004;安徽省自然科学基金项目1908085QE227

在线出版日期：2019-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：54-60