基于多目标函数的工业机器人平衡系统优化

来源：机床与液压杂志2016年第11期北京时间：

作者：赵旭宁

单位：沈阳理工大学机械工程学院；沈阳理工大学机械工程学院；沈阳理工大学机械工程学院；沈阳理工大学机械工程学院

摘要：针对工业机器人弹簧平衡缸的参数变化对工业机器人的不平衡力矩的影响，对其参数进行了相关的实验与测试。为提高工业机器人的工作性能与效率，对平衡缸参数造成的不平衡力矩的影响进行了分析及优化。在工业机器人重力参数和结构参数研究与测试的基础上，推导出工业机器人的不平衡力矩，得出各个参数对不平衡力矩的影响，以及机器人的运动学、动力学特性。构造参数相应的的约束条件和目标函数的非线性约束条件，结合多目标函数优化模型并对工程实例进行优化。最后，对优化前与优化后的结果进行了对比分析，得到了相应的优化效果。实验结果表明：优化结果满足实验要求；优化后，不平衡力矩的最大值降低，机器人运动更加稳定；优化系统具有有效性和实用性。

关键词：工业机器人;弹簧平衡缸;不平衡力矩;MATLAB;多目标函数优化

基金资助：辽宁省科技创新重大专项（201302001）