基于遗传算法的医药码垛机器人结构参数优化研究

摘要

针对应用在医药包装生产线上的码垛机器人的工作空间狭小和臂长冗余的问题,提出了一种结合图解法和解析法来分析求解的新方法.建立了码垛机器人的D-H正运动学理论模型,并验证了模型的正确性.在此基础上考虑实际工况,通过遗传算法工具箱对其臂长和工作空间进行了多目标参数优化,获得了符合工作要求的优化设计变量.最后通过SimMechanics模块对码垛机器人进行了结构建模和工作空间仿真.研究结果表明,所获得的优化设计变量满足预期的设计要求,码垛机器人的有效臂长明显缩短,工作空间显著提高且没有内腔,具有很好的工作性能,同时为码垛机器人的结构设计和参数优化提供了理论依据.