机械工程学报

作者：文世坤, 吉爱红, LEE Heow Pueh, 车林仙, 杨志康

单位：1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016;2. 新加坡国立大学机械工程系 新加坡 117575;3. 重庆工程职业技术学院智能制造与交通学院 重庆 402260

关键词：并联机构,正运动学方程,差分进化算法,自适应子种群,个体判断准则；

基金：国家自然科学基金(52075248, 52205018)和江苏省科技计划专项资金(国际科技合作)(BZ2024021)资助项目。

耦合并联机构的正运动学方程可转化为具有多根问题的非线性方程组，而在一次运算中求解非线性方程组的多个根是数值计算的主要挑战，提出一种基于个体信息的邻域双策略差分进化算法用于求解该问题。首先，以Stewart并联机构为例，给出了并联机构正运动学方程转化为无约束优化问题的步骤；其次，为改进差分进化算法寻优效率，提出一种自适应子种群策略用于平衡全局搜索能力和局部搜索能力。同时，提出一种个体判断准则将种群个体进行划分，并根据个体反馈信息进行变异策略和控制参数选择。最后，为验证所提方法的有效性与通用性，分别以Stewart并联机构、4-PRPaU并联机构和5PSS/UPU并联机构正运动学方程求解为例，使用NTDE、NCDE、CADE和MNPSO算法进行求解。实验结果表明，NTDE算法可以准确的求解出并联机构正运动学方程的所有根，并且NTDE算法获得的RR和SR值均优于其他三种比较算法。

来源：2025年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2025年第19期