机器人机构设计中英文对照外文翻译文献

*D0,1,1,10,1 迭代过程开始，循环变量I，变化范围从1到10，步

长为1

dif=abs(front-back) 前后结果的绝对值 *IF,dif,LE,l .OE-6,THEN 检查绝对值是否满足要求 flag=l 如果满足要求，设置标志位1 *EXIT 退出迭代过程

*ELSEIF,dif,GE,lastdif,THEN 检查离差值是否变大或者flag=2

如果是，设置标志位2，用差分法修改步长，执行下

一个迭代计算，用最后位置作为当前位置，修改步长为当前步长

ELSE 如果绝对值离差值不少于期望值，逐步的变小，继续

移动横梁核心去确定初始位置从备份文件中进入预处理程序

MEN, ,P51X, , , step,, , ,1 以一个步长来移动横梁核心，修改支柱和横梁连接

位置提供载荷和约束

FINISH 退出预处理程序 ISOLU 进入计算器 SOLVE 解答 FINISH 退出求解器 /POST1 退出后处理程序 *GET,front,NODE,201 3,U,Z 确定前后节点的变形 *GET,back,NODE, 144 1 ,U,Z 确定第二个节点的变形 lastdif-dif 校正最终离差值 *ENDIF 结束if else *ENDDO 结束Do循环

上面的较长控制程序大多数的是从记录文件中复制下来的，总的程序指令能达到1000多条，许多代码像建模和处理代码都是重复使用，为了使程序结构清晰，这些指令通常被制成称作主程序宏指令，这样可以有效地减少主程序指令的长度，另外，备份文件中的建模指令包含很多特殊指令，它们仅用于图形模式对批处理模式没作用，当ANSYS采用批

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处理模式，删除和修改这些指令也能够减少文件的长度。

在以上程序中，给定位置的变形是通过节点变形来确定的。捕捉的时候，为了避免产生不好的因素，三角啮合也可以使用。在最优化设计中支柱和横梁的连接形状的连续性是变化的。这样造成每次啮合组件的变化以及组件数量的变化。根据节点数据来从数据库中读取数据有时不是想要的，因此横梁核心首先要捕捉然后储存。当下次读取时，读取数量与上次相同。

要对最终结果是否可行进行评估，评估是否需要检查标志值。如果只是标志值是I，那么这个结果是可行的，否则最适当的位置没有找到。顶梁的总位移储存在参数级，如果结果是可行的，步长值就是最初位置到最优位置的距离。迭代计算储存在参数1中，根据终值I，分析结果的可行性和初始位置的正确性就能评估。

4）优化结果

优化的迭代总数是7，大约花费了1小时37分钟寻找最优位置。图3表示了半概念的变形轮廓。图3中梁上三个节点间和三个推杆水平方向的的变形是一样的，相应的变形量是-0.133E-04到-0.1 15E-O4m，对刚度的要求达到标准。此时，梁在x轴方向的中心位置如图一所示与最初设计的位置已经移动了-0.71E-01m。

由于电脑读取命令的速度远快于手工修改模型的速度，所以修改模型的时间可以忽略。优化的时间主要取决于解决的时间。相对于优化过程中手动修改模型，效率提高了，误操作也避免了。

5）总结

分析结果反映了本论文中提出的最优化设计方法是有效的并且达到了预期的目的，这个方法的一个优点是在最优化程序中很难出现手工操作出现的错误。第二，这种方法是非常普遍的，并且本论文给出的控制代码能够用于相似机构的优化设计而不需要大的改动。存在的缺点是：优化对象的拓扑结构可以发生改变，模型修改的工作量越大，那么优势越明显。另外，ANSYS提供的拓扑优化功能可以用来解决需要变化的拓扑结构的优化设计。 如果能够充分结合本论文提出的方法，就能够得到最佳的优化方案。

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