La síntesis dimensional para robots de múltiples eslabones basada en un algoritmo genético de Pareto nichado
Autores: Wu, Hu; Li, Xinning; Yang, Xianhai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
La síntesis dimensional para robots de múltiples eslabones basada en un algoritmo genético de Pareto nichado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Síntesis dimensional
Robots de múltiples eslabones
Flexibilidad
Eficiencia
Consumo de energía
Algoritmo genético de Pareto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La síntesis dimensional de robots de múltiples articulaciones tiene una gran importancia para mejorar la flexibilidad y la eficiencia. Con el aumento del grado de libertad y las restricciones en ocasiones especiales, la solución de la síntesis dimensional se vuelve complicada y consume mucho tiempo. Se ha estudiado la teoría de la función de densidad del espacio de trabajo, maniobrabilidad y gasto energético. Con alta flexibilidad y bajo consumo de energía como objetivo de diseño, se propuso un método para la síntesis dimensional y del ángulo de unión de robots de múltiples articulaciones basado en un algoritmo genético de Pareto nichado. Se ha obtenido el conjunto de soluciones de Pareto. El método fue verificado mediante dos ejemplos de aplicación, que son la oclusión de la piscina de evaporación de sal solar y la dispersión secundaria de 2,2-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo) sólido. A través de la aplicación de NPGA (algoritmo genético de Pareto nichado) en comparación con KPCA (análisis de componentes principales de kernel), se puede ahorrar un 12,37% de tiempo en la oclusión de una piscina de evaporación y reducir el consumo de energía en un 3,85%; se puede ahorrar un 9,96% de tiempo en la dispersión de materiales restantes por barril y reducir el consumo de energía en un 1,77%. El estudio reduce la intensidad laboral de los trabajadores manuales en la industria de la fabricación de sal, garantiza la producción segura de productos químicos peligrosos y proporciona nuevas ideas y métodos para la síntesis dimensional de robots de múltiples articulaciones.
Descripción
La síntesis dimensional de robots de múltiples articulaciones tiene una gran importancia para mejorar la flexibilidad y la eficiencia. Con el aumento del grado de libertad y las restricciones en ocasiones especiales, la solución de la síntesis dimensional se vuelve complicada y consume mucho tiempo. Se ha estudiado la teoría de la función de densidad del espacio de trabajo, maniobrabilidad y gasto energético. Con alta flexibilidad y bajo consumo de energía como objetivo de diseño, se propuso un método para la síntesis dimensional y del ángulo de unión de robots de múltiples articulaciones basado en un algoritmo genético de Pareto nichado. Se ha obtenido el conjunto de soluciones de Pareto. El método fue verificado mediante dos ejemplos de aplicación, que son la oclusión de la piscina de evaporación de sal solar y la dispersión secundaria de 2,2-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo) sólido. A través de la aplicación de NPGA (algoritmo genético de Pareto nichado) en comparación con KPCA (análisis de componentes principales de kernel), se puede ahorrar un 12,37% de tiempo en la oclusión de una piscina de evaporación y reducir el consumo de energía en un 3,85%; se puede ahorrar un 9,96% de tiempo en la dispersión de materiales restantes por barril y reducir el consumo de energía en un 1,77%. El estudio reduce la intensidad laboral de los trabajadores manuales en la industria de la fabricación de sal, garantiza la producción segura de productos químicos peligrosos y proporciona nuevas ideas y métodos para la síntesis dimensional de robots de múltiples articulaciones.