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一种新型无伴随运动并联机构性能分析与优化
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作者 陈淼 张氢 +1 位作者 秦仙蓉 孙远韬 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2487-2498,共12页
提出一种新型1T2R无伴随运动并联机构,并对其运动学性能、刚度性能及动力学性能进行综合分析和优化。首先,运用螺旋理论分析2RPU-RPS-UPS并联机构的无伴随运动特性,并基于该特性推导机构的正逆运动学解析解;其次,研究机构发生奇异的数... 提出一种新型1T2R无伴随运动并联机构,并对其运动学性能、刚度性能及动力学性能进行综合分析和优化。首先,运用螺旋理论分析2RPU-RPS-UPS并联机构的无伴随运动特性,并基于该特性推导机构的正逆运动学解析解;其次,研究机构发生奇异的数学条件,指出冗余驱动支链的存在可以明显改善机构奇异性;然后,分析该机构的工作空间,整体刚度矩阵和动态可操作度,并在此基础上分别推导出规则工作空间体积、全局刚度性能指标和全局动态可操作度指标;最后,以这3类指标为目标函数,采用NSGA-II多目标优化算法进行求解,得到目标函数的Pareto最优解集,并借助理想点法选取一组综合性能较优的解。研究结果表明:机构性能之间存在竞争关系,优化后的工作空间体积、刚度性能指标和动态性能指标分别提高了32.6%,6.70%和7.45%。 展开更多
关键词 无伴随运动 规则空间体积 刚度性能 动态可操作度 多目标优化
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