Tối ưu hóa hình học và vật liệu cho robot công nghiệp: ứng dụng cho cơ cấu năm thanh

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Robot gồm 5 khớp quay, 2 khớp chủ động tại A1 và A2, còn lại là thụ động.

  • Không gian làm việc được xác định bởi vùng “regular dextrous workspace” hình chữ nhật 250×150 mm.
  • - Các liên kết được chia lưới bằng phần tử QUA4 (2D) hoặc HEXA8 (3D), với hàng chục nghìn phần tử.
  • - Vật liệu sử dụng là thép: E = 210 GPa, ρ = 7800 kg/m³, ν = 0.3.
  • - Các chỉ số tối ưu gồm: mô-men truyền động RMS, độ biến dạng tĩnh tại điểm C dưới tải trọng f1 và f2, và tần số dao động riêng đầu tiên.
  • - Tác giả sử dụng mô hình giảm bậc để tính nhanh độ cứng và tần số dao động riêng, giảm thời gian tính từ 85 giây xuống còn 6 giây cho 20 cấu hình.
  • - So sánh với MMA cho thấy LM hội tụ nhanh hơn 45% và đạt kết quả gần tương đương.
  • - Thiết kế tối ưu được cập nhật qua 3 vòng lặp, mỗi vòng gồm việc xác định lại cấu hình “worst-case” và chạy tối ưu hóa.
  • - Mô hình 3D cũng được thử nghiệm, với thời gian tính toán lên đến 6 ngày do bài toán eigenvalue lớn.