解平面四杆机构约束优化问题的改进遗传算法

以平面四杆机构约束优化设计这一实际问题为背景,针对传统遗传算法(GA)存在的问题,提出了一种新的将柯西机(CM)和遗传算法相结合的改进遗传算法(MGA)．数值计算结果表明,该算法避免了GA算法中的早熟收敛问题,可获得四杆机构参数优化问题的最优解,并且还具有收敛速度快等特点．     

单自由度可调下肢康复机器人机构优化设计

为帮助下肢功能障碍患者完成步态康复训练,设计了一种新型下肢康复机器人机构,提出了机构尺度优化综合方法.首先,以一个两自由度平面五杆机构为基本机构,通过逆运动学分析建立五杆机构两个输入之间的函数关系,并以曲柄匀速转动为优化目标进行机构尺度综合;然后,在此机构的基础上引入一凸轮-连杆函数生成机构,通过逆运动学分析与机构尺度综合求解并优化凸轮廓线,实现了五杆机构两个输入之间的函数关系,并减少了机构自由度;最后,在此基础上引入一缩放机构,实现机构轨迹可调.以运动捕捉实验获取的正常人体步态轨迹为目标轨迹,进行机构优化设计,结果表明:优化所得机构在匀速电机驱动下能够很好地模拟正常人体步态轨迹与髋、膝关节运动规律,从而验证了机构与优化方法的有效性.     

平面综合铰链四杆机构运动分析及其优化设计

将刚体的平面运动分析用于平面综合铰链四杆机构的运动分析中,讨论了已知连杆上一点的起始位置、连架杆的对应转角及机架长度等,平面四杆机构的解析解,并对其进行了优化设计。     

齿轮-五杆组合机构运动学特征仿真分析

机械手常采用齿轮-五杆组合机构完成物料抓取动作,它由定轴轮系匀速旋转,向两自由度五杆机构传递运动.由于Ⅱ级杆组轨迹通过第Ⅰ级两个齿轮转角合成为位移输出,致使外伸点位移计算过程相对复杂,基于零件坐标变换求解的通用办法给出齿轮-杆组合机构的运动学推导结果,但编写程序完成仿真及后处理过程仍相对困难.为直观表达机构运动学规律,由AD-AMS软件建立参数化模型,通过改变杆件长度、传动比和连架杆起始角相位差,寻求连架杆输出轨迹的改变规律.仿真结果表明齿轮对两曲柄的运动关联输出导致增大连架杆初始相位角时,外伸杆端点轨迹在横、纵两方向上均增大.     

一种研究球面机构运动学的新方法——Ⅱ球面六杆机构的运动学研究

本文继续研究多种球面六杆机构的运动学问题,导出了几种球面六杆机构以输入转角为参数的连杆曲线方程,得到了连杆点位置及连杆方向的显性表达式,将这些表达式用于球面六杆再现轨迹和刚体导引机构的运动分析与优化综合,优点显著。     

精确实现给定轨迹的混合驱动五杆机构

建立了混合驱动五杆机构实现轨迹的数学模型,并对该混合驱动五杆机构进行了逆运动学分析;以可控原动件加速度波动最小为目标函数,运用最优化方法,综合得到了混合驱动五杆机构的各杆长尺寸和伺服电机的转角函数.     

精确实现给定轨迹的混合驱动五杆机构

建立了混合驱动五杆机构实现轨迹的数学模型,并对该混合驱动五杆机构进行了逆运动学分析;以可控原动件加速度波动最小为目标函数,运用最优化方法,综合得到了混合驱动五杆机构的各杆长尺寸和伺服电机的转角函数.     

智能化五连杆机构实验台的研究

用VisualBasic 5.0开发了五连杆机构演示软件 ,可实现机构运动仿真和轨迹综合等功能 该系统为二级控制系统 ,操作界面友好 ,演示方便 文中介绍了该实验台的总体结构及可以实现的功能 该系统不仅可以演示五 (四 )杆机构的运动和连杆点轨迹的异同 ,还可以验证五 (四 )杆机构的曲柄存在条件 ,以及五连杆机构曲柄存在条件的复杂性     

智能化五连杆机构实验台的研究

用Visual Basic 5.0开发了五连杆机构演示软件,可实现机构运动仿真和轨迹综合等功能。该系统为二级控制系统,操作界面友好,演示方便。文中介绍了该实验台的总体结构及可以实现的功能。该系统不仅可以演示五（四）杆机构的运动和连杆点轨迹的异同,还可以验证五（四）杆机构的曲柄存在条件,以及五连杆机构曲柄存在条件的复杂性。     

基于改进鲸鱼优化算法的码垛机器人时间最优轨迹规划

码垛机器人在运行轨迹过程中所消耗的时间直接影响到了其工作效率,针对码垛机器人的轨迹规划的时间问题,提出了一种改进的鲸鱼优化算法对时间进行优化。在基础的鲸鱼优化算法基础上,利用混沌映射初始化种群,引入自适应的权重和改进收敛因子,以提高算法的求解精度、收敛速度和全局搜索能力。首先,根据 D-H 参数法建立机器人的运动学模型;其次,在关节空间中利用3-5-3次多项式插值函数对机器人末端执行器经过的路径点进行规划,然后采用改进的鲸鱼优化算法对时间进行优化。最后通过 MATLAB软件进行效果仿真和对比。结果表明,与其它同类的算法相比,改进的鲸鱼优化算法的求解精度更高,收敛速度更快。将该方法与轨迹优化结合,与未采用算法优化的3-5-3多项式轨迹规划所需要的运行时间相比缩短了22.46％,且各个关节轨迹平稳连续,验证了该轨迹规划方法的有效性。     

铰链四杆机构传动比极值与曲柄存在性探讨

作者在Freudenstein定理的基础上,探讨了铰链四杆机构传动比出现极值且两连架杆的相对速度瞬心P_(24)在短连架杆轨迹圆上和圆内时,机构是否存在曲柄的特性。     

精确实现给定轧迹的混合驱动五杆机构

建立了混合驱动五杆机构实现轨迹的数学模型，并对该混合驱动五杆机构进行了逆运动学分析；以可控原动件加速度波动最小为目标函数，运用最优化方法，综合得到了混合驱动五杆机构的各杆长尺寸和伺服电机的转角函数。     

双“8”字无碳小车RSSR机构优化设计

基于RSSR机构的无碳小车的轨迹调节缺乏数据参考使得轨迹调节困难的问题,本文在对无碳小车结构方案分析的基础上,采用优化设计方法,提出了一种轨迹高重合度的无碳小车设计方法.首先,基于无碳小车结构方案,建立了小车四杆机构中杆长参数间的函数关系;其次,根据无碳小车运行轨迹的仿真结果,提出了一种轨迹重合度的评价方法;然后,以轨迹重合度最优为目标,以RSSR机构中曲柄、连杆和摇杆的长度为变量,建立了小车运行轨迹的优化模型;最后,利用等分区间法获得了曲柄、连杆和摇杆等参数值的最优组合解,并对优化前后小车运行轨迹进行对比分析,发现优化后的运行轨迹重合度明显优于优化前的运行轨迹.本文建立的轨迹高重合度的无碳小车设计方法对无碳小车的设计具有工程指导意义.     

大规模优化的修正有限存储BFGS算法

针对大规模无约束优化问题,提出非单调线搜索模型,将其用于有限存储BFGS算法,得到一种修正有限存储BFGS算法;继而在适当的条件下,建立算法的全局收敛及超线性收敛性.最后通过数值算例说明算法的有效性.     

平面、球面双曲柄机构前置以实给现定运动的尺度综合(Ⅱ) (第二部分)

五、平面及球面双曲柄机构前置以实现给定运动的尺度综合1.与后置曲柄摇杆机构相串接非偏置平面曲柄摇杆机构(即摇杆端点联线(?)的延长线通过B_0点)和一最有利传动平面双曲柄机构相串接的情况如图16所示。两个四杆机构这样的配置所组成的六杆机构,对动力传动,极为有利。     

基于遗传算法的五杆机构运动性能优化

为了解决现有的平面五杆机构的运动性能优化问题,以平面对称的五杆机构作为优化对象,以并联机构的雅克比条件数作为目标函数,采用非线性规划的遗传算法,对五杆机构的杆长进行优化.按照所得的五杆机构优化后的杆长,在MATLAB中进行了运动学仿真,并得到了优化前后五杆机构第三关节处的运动轨迹.进一步计算出优化前后的五杆机构的雅克比条件数,得到了相应图表.结果表明:所提出的优化算法可以有效地提高五杆机构的性能.     

解平面四杆机构约束优化问题的改进遗传算法

以平面四杆机构约束优化设计这一实际问题为背景,针对传统遗传算法（ＧＡ）存在的问题,提出了一种新的将柯西机（ＣＭ）和遗传算法相结合的改进遗传算法（ＭＧＡ）,数值计算结果表明,该算法避免了ＧＡ算法中的早熟收敛问题,可获得上机构参数优化问题的最优解,并且还具有收敛速度快等特点。     

铰链四杆机械传动比极值与曲柄存在性探讨

作者在Freudenstein定理的基础上，探讨了铰链四杆机构传动比出现极值且两连架的相对速度瞬心P24∧*在短连架杆轨迹圆上和圆内时，机构是否存在曲柄的特性。     

一种研究球面机构运动学的新方法——Ⅰ.基础理论与球面四杆机构的运动学研究

本文将刚体球面运动的位置描述与平面运动的位置描述相对应,建立起一种研究球面机构运动学的新方法,使球面机构的运动学研究大为简化。文中以球面四杆机构为例,建立了其连杆曲线的显性表达式,完成了再现轨迹及刚体导引球面机构的分析与综合。     

平面四杆机构极位夹角的取值范围

对平面四杆机构极位夹角的定义作了较确切的表述，并推导出了曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构和摆动导杆机构极位夹角的取值范围。