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一种2R1T远中心运动并联机构性能分析及尺度优化

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与串联机构相比,并联机构具有刚度好、精度高、结构稳定紧凑等优点,适用于外科手术领域.提出一种可用于微创手术本体结构的两转动一移动远中心运动(Remote Center of Motion,RCM)(5R)OC-URR并联机构,具有部分运动解耦特性.建立机构位置分析模型,推导出机构位置逆解表达式;在此基础上,针对微创手术工作任务,定义机构期望工作空间.应用局部运动/力传递性能评价指标,给出机构期望工作空间内平均传递指标定义及计算方法.以平均传递指标最大化为目标,建立机构尺度参数约束优化模型,并应用加速灰狼优化(Accelerating Grey Wolf Optimization,AGWO)算法求解该问题.数值实例测试显示,AGWO算法求解约束优化问题的综合性能优于对比算法.机构优化设计结果表明,给出的优化模型和算法可行有效.研究结果为该机构的实际应用奠定了理论基础.
Performance Analysis and Dimensional Optimization of a 2R1T Parallel Mechanism with Remote Center of Motion

Parallel mechanismRemote center of motionEvaluation index of transmissibilityDi-mensional optimizationGrey wolf optimization algorithm

黄鑫、车林仙、李杰、杜力

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重庆工商大学 机械工程学院,重庆 400067

重庆工程职业技术学院 智能制造学院,重庆 402260

并联机构 远中心运动 传递性能评价指标 尺度优化 灰狼优化算法

重庆市自然科学基金重庆市教育委员会科学技术研究项目重庆市教育委员会科学技术研究项目重庆工商大学研究生创新型科研项目

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2023

10.16578/j.issn.1004.2539.2023.08.010

机械传动
郑州机械研究所 中国机械通用零部件工业会齿轮分会 中国机械工程学会

机械传动

CSTPCD北大核心
影响因子：0.534
ISSN：1004-2539
年,卷(期)：2023.47(8)
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