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針對取件機械臂存在的絕對定位精度低、成本高等問題，采用基于定位精度可靠度的評價方法對機械臂進行了可靠性優(yōu)化設計。使用多體系統(tǒng)理論建立了機械臂的靜態(tài)誤差模型，基于蒙特卡羅法對其定位精度進行了分析，并得出了機械臂末端總的誤差敏感度。采用響應面法建立了機械臂動態(tài)誤差的近似模型，并得出了其輸出量表達式，考慮工程實際巾動態(tài)誤差與靜態(tài)誤差的耦合，將動態(tài)誤差等效為機械臂的末端形變，建立了動靜態(tài)耦合誤差模型。以定位精度可靠度為約束，成本與體積最小為目標，靜態(tài)誤差源與結構參數(shù)為設計變量，建立了定位精度的優(yōu)化模型，利用NCG-II算法結合蒙特卡羅法對設計變量進行了優(yōu)化設計。研究結果表明，優(yōu)化使定位精度可靠度滿足實際要求，成本與體積分別降低了15%與7.6%，為機械臂的設計制造提供了依據(jù)。
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