基于弹性动力学仿真的码垛机器人动态优化

作     者：李瑞峰 仝勋伟 葛连正 郭万金 

作者机构：哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080 

基　　金：国家高技术研究发展计划资助项目(2013AA040902-2) 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2015年第43卷第S1期

页      码：23-26页

摘      要：为提升码垛机器人全域动态性能,将有限元建模、弹性动力仿真、性能指标评价和尺寸寻优过程集成于Matlab下,实现自动尺寸优化.选取杆状零件的20项关键尺寸参数作为设计变量,构建有限元模型,在典型码垛过程中进行弹性动力仿真.综合提高基频、降低关节转矩和提升末端定位精度的设计要求,定义优化目标函数.借鉴梯度寻优思想,优化设计参数.优化后,机器人全域关节转矩均方根值由97.6kN·m降至81.9kN·m,全域基频均值由6.983Hz增至7.506Hz,全域定位误差均值由2.424mm降至2.119mm.结果表明通过优化码垛机器人杆件尺寸可有效提升系统全域动态性能.

主 题 词：动态优化 全域动态性能 弹性动力学仿真 空间梁单元 尺寸优化 码垛机器人 

学科分类：0810[工学-土木类] 0808[工学-自动化类] 080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13245/j.hust.15s1006

馆 藏 号：203110004...