基于试验设计方法和响应面方法的九索并联机构优化设计

来源：机械工程学报杂志2017年第17期北京时间：

作者：郑昱, 孟凡伟, 杨占立, 易旺民

单位：1. 北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室 北京 100094;2. 北京卫星环境工程研究所北京市航天产品智能装配技术与装备工程技术研究中心 北京 100094;3. 解放军信息工程大学地理空间信息学院 郑州 450000

摘要：提出一种九索驱动的6自由度柔性并联机构。依据静力学方程推导出该九索柔性并联机构的结构矩阵，使用力封闭算法计算出九索并联机构在特定受力状态下索力的分布，通过判断不同位置各索拉力的大小，从而确定出柔索并联机构在特定设计参数和特定受力状态下的工作空间。并以工作空间和工作空间分布情况为优化指标对索并联机构进行优化设计，利用三种试验设计方法布置试验点的位置，利用响应面法构建二阶响应面模型，从而对九索在框架上的安装位置、九索在动平台上下表面的连接位置进行优化设计，获得能使工作空间最大且沿竖直方向分布最均匀的优化结果。最后利用ADAMS搭建九索并联机构的虚拟样机模型，进行仿真分析，验证优化结果的准确性和优化过程的合理性。

关键词：试验设计方法,索并联机构,响应面模型,优化设计；

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51405024）