为了实现钢厂成捆棒材贴标机器人系统各部件摆放的空间位置优化以提高其工作效率,对系统中的工业机器人运动情况进行分析,采用D-H参数法建立机器人运动学模型,应用分离变量法求解机器人逆运动学解析解;以工业机器人和标签打印机的空间坐标为设计变量,以机器人贴标过程关节转角总行程最短作为工业机器人和标签打印机摆放位置的优化目标;采用改进的粒子群优化算法进行优化计算,得到工业机器人和标签打印机摆放的最佳空间位置。提高了贴标机器人系统的工作效率,对该系统的实际应用具有指导性的意义。

为解决多点位柔性工装系统在夹持大型薄壁件过程中需要满足定位形变量控制问题,基于“N-2-1”定位原理,针对均布算法局限,提出一种不依赖于外部操作者就能按照自生成原理实现系统的位置优化方法,并通过有限元软件Abaqus建立了大型薄壁件多点定位数值模型,采用先整体再局部依次进行位置优化。结果表明:优化后的支撑点位布局合理,系统资源利用率高,与单一整体位置优化相比,添加局部位置优化能够以最少支撑点位使得航空薄壁件更易达到工程要求;而对于局部存在缺陷无法进行支撑,则需考虑特定情况,调整相应支承机构点沿减小工件加工变形的最敏感方向移动,在局部变形较大的地方优化支撑点的数目,使得其变形相对于初始变形量显著下降,并且吸附压力也满足工程要求。

对机构振动主动控制中作动器和传感器位置的优化问题进行了研究.基于对连杆机构受控子系统能控度、能观度和剩余子系统能控度、能观度的分析,确定了能够综合反映主动控制器作动和检测能力及避免'溢出”的性能指标函数,建立了相应的优化模型,在此基础上,采用约束变尺度法对该优化问题进行了求解.最后,通过算例说明了本文方法的可行性和正确性.

从压电材料的驱动原理出发,将压电驱动器对梁的作用,在压电片两端点处的梁截面中点,等效为一对平衡力和一对平衡力偶,然后采用频响应函数进行驱动器位置优化,并采用模态空间控制方法对智能悬臂梁的振动进行了主动控制,并用实验验证了该智能悬臂梁振动控制理论的有效性.

研究阻尼器位置的优化设计,用解析的方法推出模态阻尼比对各个位置结点的灵敏度,用于结构振动控制阻尼器布置和数量的寻优。一方面在给定阻尼器个数和阻尼系数的情况下,寻求最优的安装方案,使结构的若干阶模态阻尼比达到最大值。另外还通过nastran和MATLAB的迭代运算来确定阻尼器的安装个数,使若干阶阻尼比达到特定目标要求。文中的算例验证了此方法的有效性,此方法可作为解决复杂结构振动的基础。

基于遗传算法,对简支梁振动主动控制的传感器/作动器位置优化问题,提出了一种以结构总储能最 小为优化目标的数学模型,并编制了遗传算法软件包Ga205对此模型进行优化计算,结果表 明,较之穷举法,用遗传算法解决传感器/作动器进行位置优化问题是高效的,同时也是全局收敛的.

为实现钢铁企业中成捆钢筋端面贴标的自动化,对成捆钢筋端面自动贴标系统中机器人的运动情况进行研究,利用D-H参数法导出UR5机器人的各连杆坐标系之间的变换矩阵,进而求出UR5机器人反向运动学的解析解。给出了UR5机器人最优摆放位置的评价标准,并在此规则下利用粒子群优化算法对UR5机器人进行位置优化。依据以上分析结果可以为成捆钢筋端面自动贴标系统中机器人的位置设计提供理论上的支持和数据上的参考,并对该系统的实际应用具有指导性的意义。

为提高整车的振动性能，以某车型的排气系统为研究对象对排气系统吊钩位置进行优化。在整车开发设计阶段基于已有的排气系统实体建立有限元模型，运用试验和仿真两种不同方式得出的自由模态的振型和频率进行对比，验证了有限元模型的有效性。最后基于已建立的合理的排气系统有限元模型，通过自由模态的平均驱动自由度位移法对排气系统吊钩位置进行优化，结果表明：原吊钩位置不在振动性能最优处，吊钩位置优化后整车的振动性能提高12％。