機械手要達到最佳的運行狀態(tài)，需要對機械手整體結構的各個(gè)組成部分進(jìn)行優(yōu)化。

    機械手的非線(xiàn)性約束優(yōu)化問(wèn)題是指目標函數為決策變量的非線(xiàn)性函數，約束條件為決策變量的等式或不等式構成的優(yōu)化問(wèn)題�，F在考慮機械手的可調節支撐來(lái)確定角度約束問(wèn)題�？烧{節支撐主要是用在連接機械手前臂和中臂,用以起到機械手的支撐定位作用；通過(guò)調節可調支撐的不同長(cháng)度,能夠調節機械手中臂與前臂之間的角度,并確定機械手爪所需的安裝角。因為不同的機床、不同的工件、不同的軌道位置,所需要的夾角是不一樣的；通過(guò)機械手的可調支撐結構,可以大大增加機械手的通用性能。
 

 

    機械手的部件2與部件3連接采用螺紋連接,需要調節時(shí)調節旋轉螺母3,由于旋轉螺母3所在的軸固定且是螺紋連接,所以使得螺桿2需要向左或向右沿軸向移動(dòng),來(lái)調節所需的長(cháng)度,當調節后能夠滿(mǎn)足要求時(shí)擰緊螺栓固定。首先需要通過(guò)選擇反饋矩陣K,將機械手控制的閉環(huán)系統極點(diǎn)配置在預期位置,以達到需求的極限定位精度,實(shí)現快速有效的定位。

 

    然后利用機械手的狀態(tài)反饋設計，閉環(huán)系統的特征方程求解反饋增益矩陣K=[K1,K2,Kn],反饋增益矩陣K是由期望的閉環(huán)極點(diǎn)確定, 而期望的閉環(huán)極點(diǎn)是由閉環(huán)系統的設計要求決定。理論上機械手配置極點(diǎn)的位置離虛軸越遠越好,但這不是絕對的,如果確定理想的特征值,需要通過(guò)進(jìn)行試驗對比,才能確定反饋增益矩陣K，然后確定閥控擺動(dòng)位置系統極點(diǎn)配置后的閉環(huán)傳遞函數G(s)。這為提高氣動(dòng)機械手的魯棒性提供了一種思路。

 

    運用非線(xiàn)性約束優(yōu)化技術(shù)建立了機械手的優(yōu)化模型,確定最合理的尺寸結構,再用建立的仿真模型進(jìn)行驗證,參考極點(diǎn)配置控制器的設計方法,確定機械手一些重要的設計參數,提高機械手的魯棒性,為下一步的機械手研究工作奠定了良好基礎。