双摇臂履带式矿山机器人结构优化设计

论文摘要

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10kg,摇臂质量为5kg,前后轮距离为600 mm,驱动轮半径为115mm。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。

论文目录

• 0 引言
• 1 矿山机器人结构参数目标函数设计
•   1.1 机器人越障过程的几何学分析
•   1.2 机器人越障动作的运动学分析
•   1.3 目标函数建立
• 2 机器人结构参数优化
•   2.1 优化算法
•   2.2 算法性能对比
•   2.3 优化结果
• 3 机器人模型仿真
•   3.1 机器人3D建模
•   3.2 机器人运动仿真
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡坤,张志远,李德永,王爽

关键词: 履带式矿山机器人,双摇臂,越障,多目标优化,算法

来源: 工矿自动化 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 矿业工程,自动化技术

单位: 安徽理工大学机械工程学院

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)

分类号: TP242;TD63

DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2019010069

页码: 54-60

总页数: 7

文件大小: 260K

下载量: 231