起重运输机械2022,Issue(14) :40-45.

基于变密度法的建筑机器人结构拓扑与能耗优化研究

杨显龙 冯伟 熊新红 王卫军 李道奇
起重运输机械2022,Issue(14) :40-45.

基于变密度法的建筑机器人结构拓扑与能耗优化研究

杨显龙 1冯伟 2熊新红 3王卫军 4李道奇3
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作者信息

  • 1. 武汉理工大学交通与物流工程学院 武汉 430063;中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055
  • 2. 中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055;中国科学院大学 北京 100049
  • 3. 武汉理工大学交通与物流工程学院 武汉 430063
  • 4. 中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055
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摘要

文中结合传统码垛机器人,根据使用需求设计出一款新型移动式建筑机器人的整体结构,对其中六自由度串联机械臂整体和关键零部件进行了强度校核,确认整体设计符合标准.使用变密度法对机械臂大臂和小臂部分进行了拓扑优化与结构的重新设计,优化后大臂质量减轻29.69%,小臂质量减轻33.44%,轻量化效果明显.另外,设计了虚拟样机的动力学仿真实验,证明优化后的结构主要关节电机功率峰值明显降低,达到了机器人能耗优化的目的,所述结构设计与优化结果可为移动式物料搬运机器人的提供思路及技术支持.

关键词

建筑机器人/轻量化/拓扑优化/动力学仿真/能耗优化

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基金项目

国家重点研发计划(2018YFB1309403)

国家自然科学基金联合基金(U1813222)

国家自然科学基金联合基金(U20A20283)

广东特支计划科技创新青年拔尖人才项目(2019TQ05Z654)

出版年

2022
起重运输机械
北京起重运输机械设计研究院

起重运输机械

影响因子:0.214
ISSN:1001-0785
参考文献量2
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