基于正交设计的协作机器人全域结构优化设计

• 作 者: 胡明伟 王洪光 潘新安
• 机 构: 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,沈阳110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,沈阳110169;中国科学院大学,北京100049
• 出 处: 吉林大学学报（工学版）
• 发表日期: 2021年1期
• 关键词: 机械电子工程 正交设计 协作机器人 固有频率

为解决时变位姿和建模精度对机器人结构优化的影响,提出了一种有限元与解析法相结合的机器人实时模态分析方法,能够实时、高效、高精度地获得机器人任意位姿下的固有频率和振型.同时为降低计算量,实现全域结构优化,基于正交设计提出了一种以机器人质量与全域一阶固有频率比(M/GF)为优化目标、以机器人结构尺寸为优化变量的全域动态性能结构优化设计方法.优化结果表明:优化后的M/GF指标比优化前提高了9.90％,优化后的全域一阶固有频率指标比优化前提高了0.91Hz.