仿生并联眼动机构多目标优化设计

来源：机器人杂志2017年第2期北京时间：

作者：程元皓, 王孙安, 于德弘

摘要：针对低空空域视觉监控系统需同时保证大范围搜索和对目标持续平滑跟踪的要求，依据仿生原理，设计了一种模拟人类眼外肌功能的仿生并联眼动机构构型．为克服当前并联眼动机构多采用单目标优化方法而无法保障动平台倾角及运动精度、机构灵巧度、运动传递性能等运动性能同时取优的问题，在安装空间、驱动件尺寸、铰链偏角等约束条件下，采用改进非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）优化机构的结构参数．根据优化得到的结构参数搭建了实验样机．实际测量结果表明，所设计的机构能够在动平台最大倾角、综合运动性能方面取得较为理想的效果，动平台倾角可达55.94°，精度可达0.01°，优于人类视觉系统及相关研究，满足低空空域监控需求．

关键词：仿生原理, 眼外肌, 并联眼动机构, 多目标优化, 改进非支配排序遗传算法