机械工程学报

作者：杨超, 叶伟, 陈巧红

单位：1. 嘉兴学院机电工程学院 嘉兴 314001;2. 浙江理工大学机械与自动控制学院 杭州 310018;3. 浙江理工大学信息学院 杭州 310018

关键词：并联机构,多目标优化设计,性能指标,敏感性分析；

基金：国家自然科学基金(51775513)和浙江省自然科学基金(LY17E050028)资助项目。

为了解决并联机构全局性能指标高计算成本引起的敏感性分析和多目标优化设计困难，提出了一种结合多项式响应面模型、基于方差的敏感性分析方法和智能优化算法的高效计算方法。首先，确定并联机构的目标函数和设计参数，增加节点密度以提高目标函数的计算精度，基于拉丁超立方体抽样方法和最小二乘多项式拟合技术建立全局目标函数与设计参数之间的响应面解析映射模型，并结合基于方差的Sobol’敏感性分析方法得到对目标函数有重要影响的设计参数。然后，结合敏感性分析结果简化设计参数并建立并联机构的多目标优化设计模型，包括目标函数、约束函数和设计参数，结合响应面模型与智能优化算法开展并联机构多目标优化设计。最后，考虑规则工作空间体积、运动学性能和动力学性能指标为目标函数，以DELTA并联机构为例实现了本文提出的方法。优化前后的结果对比证明了算法的有效性。

来源：2022年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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