某武装侦察机器人武器站大臂的拓扑优化设计

• 作者: 孙海涛 杨嘉伟 潘玉田 蒋华剑
• 来源期刊: 兵工自动化
• 学科: 工学
• 关键词: 武装侦察机器人 武器站 大臂 有限元 优化设计
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 76-79,87
• 页数: 5页
• 分类号: TP241
• 字数: 2551字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7690/bgzdh.2016.05.020

摘要

大臂是某武装侦察机器人武器站的主要承力部件与质量来源，为兼顾该结构的可靠性和轻量化要求，通过 HyperMesh与 OptiStruct对其进行了有限元优化设计。运用有限元方法分析了原结构在3种典型射角下，载荷对结构静强度和位移的影响。在此基础上选用密度更小的6061铝合金代替原结构材质45钢建立新的拓扑优化模型，以相对密度为设计变量，以体积最小化为目标函数进行了拓扑优化，得到优化结构。通过与试验样机对比，优化后的方案不仅在满足强度要求的前提下获得了更为合理的结构形式，而且大幅度降低了平台质量，使其便于在战争中轻装携带与快速投送。该设计可为同类型小型作战平台的优化设计提供一定的理论与工程借鉴。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘玉田	中北大学机电工程学院	122	506	10.0	14.0
2	杨嘉伟	中北大学机电工程学院	1	6	1.0	1.0
3	蒋华剑	中北大学机电工程学院	5	16	3.0	3.0
4	孙海涛	中北大学机电工程学院	3	8	1.0	2.0