Resumen

Se propone un método eficaz de optimización estructural basado en un análisis de sensibilidad para optimizar la sección variable de un brazo robótico esbelto. En primer lugar, se presentan el mecanismo estructural y el principio de funcionamiento de un robot pulidor, y se establece su modelo de rigidez. A continuación, se desarrolla un método de diseño de análisis de sensibilidad y una estrategia de programación lineal secuencial (SLP). Al principio de la optimización, se aplica el método de análisis de sensibilidad de diseño para seleccionar las variables de diseño sensibles que pueden hacer que los resultados optimizados sean más eficientes y precisos. Además, también se puede utilizar para determinar la escala del paso móvil que mejorará la convergencia durante el proceso de optimización. Las sensibilidades de diseño se calculan mediante el método de diferencias finitas. La búsqueda de la estructura óptima final se realiza mediante el método SLP. Los resultados de la simulación muestran que el método de optimización de la estructura propuesto es eficaz para mejorar la rigidez del brazo robótico independientemente de que éste sufra una fuerza constante o fuerzas variables.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:brazo robótico, método de análisis de sensibilidad de diseño, método eficaz de optimización estructural, estructura óptima final, método de diferencias finitas, variables sensibles de diseño, método de análisis de sensibilidad, programación lineal secuencial, brazo robótico esbelto, método de optimización estructural
• Keywords:robot arm, design sensitivity analysis method, effective structural optimization method, final optimal structure, finite difference method, sensitive design variables, sensitivity analysis method, sequential linear programming, slender robot arm, structure optimization method