delta型并联机构优化设计技术地研究

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1、万方数据ADissertationinMechanicalDesignandTheorylUIIIllllIIIIII[1JO18247StudyontheTechniquesofOptimizationDesignofDeltaParallelMechanismByLiYanjieSupervisor：ProfessorSunZhiliNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获

2、得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：始苎、日期：矽72勺‘．2∥学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：季．艳孝．导师签名：／b噜P地签字日期：2Df2．f．z矿签字日期：伊f2、6．

3、2了万方数据东北大学硕士学位论文摘要Delta型并联机构优化设计技术研究摘要并联机构由固定平台、运动平台以及连接两者之间两个及两个以上的运动链组成，驱动方式为并联，并且是一种闭环机构，它的自由度有两个或者两个以上。它的结构稳定，承受载荷能力强，刚度大，无累积放大效应，运动的精度高。随着对并联机构的研究的日趋深入，新型的并联机器人不断出现，1986年发明了Delta型并联机器人，并迅速在工业领域取得了成功。目前，国外在并联机构领域的产业化方面已经取得了突破性进展，并且创造出了巨大的经济效益。而在国内，由于起步晚，相关理论和关键技术的研究滞后，在生产实际中的并联机构的

4、应用情况并不理想。本文以Delta型并联机构作为研究对象，围绕其尺寸参数的优化设计进行了深入的研究，对它的工作空间指标、运动学灵巧度指标、刚度性能指标、动力学性能指标进行了综合分析与优化设计，为解决这种多目标优化问题，提供了一种切实可行的方法。具体的研究内容包括：f1)几何学，运动学和动力学的结构建模。(2)对Delta型并联机构的各项性能指标进行了综合的分析。包括：工作空间指标，运动学灵巧度性能指标，刚度性能指标，动力学性能指标等。(3)针对不同性能指标下的最优尺寸参数，找到了一个切实可行的解决方法。同时由于尺寸参数的数目较多，因此在最优化的过程中运用了遗传算法

5、求解这一问题。(4)由于Delta型并联机器人有不同的性能指标，因此，如何综合这些性能指标，选出一组能够体现并联机器人各项特性的尺寸参数是十分重要的。这就是并联机构多目标的尺度综合问题。为解决这一尺度综合问题，运用多目标优化的概念，通过使用遗传算法，对并联机器人的尺度综合问题进行了研究。关键词：Delta机构；并联机构；优化设计；遗传算法；多目标优化；尺度综合一II—万方数据东北大学硕士学位论文AbstractStudyontheTechniquesofOptimizationDesignofDeltaParallelMechanismAbstractThePar

6、allelMechanismiscomposedbyafixedplatform，amotionplatformandtwoormorethantwokinematicchainswhichconnectthefixedplatformandthemotionplatform．Thewayofdriveisparallel，anditisaclosedloopbodies，whichhastwoormoredegreesoffreedom．Itsstructureisstabile，itsloadbearingcapacityisstrong，itsstiffne

7、ssislarge，moreover,thereisnocumulativeamplificationeffect，andithasahighprecisionofmovementWiththeincreasinglyin—depthstudyofparallelmechanism，somenewtypesofParallelMechanismappeared．DeltaParallelMechanismwasinventedin1986，andquicklyachievedsuccessintheindustrialfield．Atpresent，foreign

8、indus