工业机器人机械臂结构拓扑优化设计研究.docx

工业机器人机械臂结构拓扑优化设计研究

目录

工业机器人机械臂结构拓扑优化设计研究（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2相关研究与现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2.1国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2.2技术发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.3研究内容与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

工业机器人机械臂结构关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1机器人机械臂结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2荡顶优化技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.3拓扑优化方法与工具教学．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.4常用优化算法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.5多目标优化问题分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.6仿真与建模工具应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1结构优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.1.1传统机械臂结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1.2轻量化设计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.1.3模块化设计引入．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2功能与性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.2.1动态性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.2.2机械可靠性评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.3仿真验证与改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.1实验设计与准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.2力学性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.3机械可靠性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.4数据分析与优化建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.5对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.1研究总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.2创新点与贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.3未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

工业机器人机械臂结构拓扑优化设计研究（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．44

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

1.3研究目标和内容．．．．．．．．．．．．．．