农业机械学报

作者：张伟中，李金平，叶敏，杨超

单位：浙江理工大学;浙江机电职业技术学院,新南威尔士大学,长安大学,嘉兴学院,

关键词：并联机构;工作空间;多目标优化;粒子群算法

基金：国家重点研发计划项目（2018YFE0120200）、浙江省基础公益研究计划项目（LGG19E050018）和嘉兴市公益性研究计划项目(2020AY10013)

针对由外副驱动的三自由度两转一移并联机构运动学性能优化问题，提出一种尺度综合多目标优化设计方法。首先，运用螺旋理论分析机构的运动学性能；其次，将可达工作空间离散为n层，采用极坐标方法计算每层高度的最大内切圆，通过数值方法计算由每层最大内切圆构成的规则圆台工作空间体积；然后，以规则工作空间体积和全局运动/力传递指标为目标函数，以驱动限制和关节转角限制为约束条件，以机构参数为设计变量；最后，采用多目标粒子群优化算法得到目标函数的Pareto最优解集。结果显示，两个目标函数之间存在相互冲突，Pareto前沿的全局运动/力传递性能(GTI)最优值比优化前提高了57.57%，规则工作空间体积（Vr）最优值比优化前提高了37.59%，证明了优化方法的有效性。

来源：2020年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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