4-UPS-RPU空間并聯(lián)機器人靈敏度分析與優(yōu)化.pdf

1、本論文對4-UPS/RPU空間并聯(lián)機器人的彈性動力學、動力學靈敏度和動力學優(yōu)化設計進行了分析研究，主要內(nèi)容如下:
　　首先，對4-UPS/RPU并聯(lián)機器人進行動力學建模和求解。利用有限元的方法建立空間柔性梁單元模型，然后依次建立梁單元的彈性動力學方程、支鏈彈性動力學方程和并聯(lián)機器人系統(tǒng)彈性動力學方程。并應用Newmark法求解系統(tǒng)動力學微分方程。同時推導出并聯(lián)機器人的驅(qū)動桿應力和系統(tǒng)頻率表達式，并通過Matlab進行數(shù)值算例分析了

2、運動誤差、應力、和系統(tǒng)頻率等動力學特性。
　　其次，以直接微分法推導出并聯(lián)機器人的運動誤差、驅(qū)動桿應力和系統(tǒng)頻率對動平臺質(zhì)量和驅(qū)動桿截面積等設計參數(shù)的靈敏度方程;并分析了動平臺質(zhì)量和驅(qū)動桿截面面積對并聯(lián)機器人的運動誤差、驅(qū)動桿應力和系統(tǒng)頻率的影響。
　　最后，根據(jù)并聯(lián)機器人的彈性動力學分析和靈敏度分析，確定優(yōu)化設計的設計變量、目標函數(shù)和約束條件，并推導出其函數(shù)表達式。根據(jù)優(yōu)化問題類型應用乘除法統(tǒng)一目標函數(shù)，采用懲罰函數(shù)法將有