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中国标准连续出版物号 ISSN 1001-4551 CN 33-1088/TH
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基于动力学的拟人肩关节动载 协调分配优化研究*

作者:王林1,2,李研彪1,2*,孙鹏1,2,罗怡沁1,2,徐梦茹1,2,郑航1,2 日期:2018-09-20/span> 浏览:172 查看PDF文档

                                                                     基于动力学的拟人肩关节动载协调分配优化研究*

                                                          王林1,2,李研彪1,2*,孙鹏1,2,罗怡沁1,2,徐梦茹1,2,郑航1,2

(1.浙江工业大学 机械工程学院,浙江 杭州 310032;2.浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室,浙江 杭州 310032)





摘要:针对并联机构动载分配优化存在的问题,对一种拟人肩关节机构的运动学、动力学、机构性能等方面进行了研究,提出了一种动载协调分配优化方法。首先结合拉格朗日方程和虚功原理建立了动力学模型,并利用动力学仿真软件验证了动力学模型的正确性;然后基于动力学模型,建立了肩关节机构的动力学性能指标和力映射性能指标,并应用加权求和法将其转换成综合性能指标;最后采用Dijkstra算法得到了性能最优的轨迹,并综合考虑时间、能耗和力矩波动,采用遗传算法优化了该机构的广义时间,从而确定了各个关节的力矩、角位移和角速度。研究结果表明:该优化方法能够实现拟人肩关节在时间最短、能耗最小、性能最优的条件下完成运动,且该优化方法也适用于其他并联机构。

关键词:拟人肩关节;动力学模型;性能最优;广义时间;动载协调分配

中图分类号:TH112;TP24                              文献标志码:A                             文章编号:1001-4551(2018)09-0903-07





本文引用格式:
王林,李研彪,孙鹏,等.基于动力学的拟人肩关节动载协调分配优化研究[J].机电工程,2018,35(9):903-909.
WANG Lin, LI Yanbiao, SUN Peng, et al. Optimized dynamic load distribution based on dynamics for humanoid shoulder joint[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2018,35(9):903-909.
《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn


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