基于随机方向法的3P3R型码垛机器人桁架结构优化设计

摘要

简要介绍了3P3R型码垛机器人的结构形式及其特点,并说明了桁架所采用的结构形式.在考虑桁架强度、挠度约束的基础上,对桁架轻量化优化设计中所碰到的振动问题进行研究,对桁架进行结构动力学建模,分析其各阶固有频率,并将其基频作为约束条件,建立了桁架轻量化优化设计模型.其后结合优化模型的特点,选择随机方向搜索法进行优化设计问题求解,文中给出了完整的求解算法步骤,并给出了优化求解的结果,大幅度地减轻了桁架部件的自重,提高了码垛机器人的工作效率,并降低了能耗.