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随着科学技术和工业水平的持续提高,大家对工业机器人的各项性能要求越来越高,所以对机器人进行多目标性能优化具有十分重要的意义。为了改善一种应用于硅片传输的类SCARA支链嵌套并联机器人的各项性能,本文对该并联机器人进行了性能分析以及多目标性能优化。 首先,本文介绍了类SCARA支链嵌套并联机器人多目标性能优化的研究背景,概述了并联机器人、并联机器人性能分析和多目标优化算法的研究现状,论述了本文的研究意义并简述了本文的主要研究内容。 其次,对类SCARA支链嵌套机器人进行了运动学和动力学分析。求解机器人雅克比矩阵,采用拉格朗日方法得到其动力学方程,并根据其几何误差对末端输出矢量的影响,建立几何误差模型。通过理论分析,得到了机器人工作空间、全域条件指标、固有频率和误差影响系数四个评价该机器人机构性能的指标。 最后,在该支链嵌套机器人性能分析的基础上,对四个性能指标进行多目标优化。确定其优化目标、优化变量和优化约束条件,建立多目标优化模型。利用基于BP神经网络算法的多目标遗传算法进行优化计算,并用遗传算法优化网络结构,来提高其预测精度,减少运算时间。编写MATLAB优化函数、设置优化参数,对优化模型进行求解计算,通过比较优化前后的性能指标,证明优化的有效性。采用ADAMS进行运动学仿真,比较其优化前后的数据图,以更直观的证明优化后机器人性能得到提高。