柔性机械手的结构-控制融合设计优化方法

本文主要探讨了柔性机械手结构与控制的融合设计，针对柔性机械手在设计过程中所追求的高性能特性，以单臂机械手为例，作者提出了一个系统性的研究方法。首先，文章强调了根据控制系统的关键性能指标，如超调量(Ρπ)和调整时间(τ)，来确定闭环控制传递函数极点的合理配置区域。这种配置确保了机械手的动态响应速度和稳定性。 接下来，文章将柔性结构动力学理论与控制理论紧密结合，构建了一个性能配置优化模型。在这个模型中，转动惯量和控制能量等参数被作为优化目标，通过对机电设计参数进行优化，旨在提升机械手的整体性能。通过这种优化设计，可以实现机械手在负载适应性、精度、响应时间和能耗等多个方面的均衡优化。 关键词包括“柔性机械手”、“性能配置”、“结构与控制融合建模”以及“优化设计”，表明了研究的核心关注点在于如何通过科学的方法和技术手段，提升柔性机械手的效能和实用性。此外，文章还提到了使用的具体技术工具，如系统性能指标和优化算法，这些都是实现高效设计的关键要素。 该研究对于柔性机械手的研发具有重要的指导意义，它不仅可以帮助工程师们更好地理解和设计这类机械结构，还能推动柔性制造系统的整体技术水平向前发展，特别是在自动化生产线和精密操作领域有着广泛的应用前景。