論文の概要: Efficient Design of Compliant Mechanisms Using Multi-Objective Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.16451v1
- Date: Wed, 23 Apr 2025 06:29:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.025781
- Title: Efficient Design of Compliant Mechanisms Using Multi-Objective Optimization
- Title(参考訳): 多目的最適化を用いたコンプライアンス機構の効率的な設計
- Authors: Alexander Humer, Sebastian Platzer,
- Abstract要約: そこで本研究では,大きな角状脳卒中を許容できる適合型クロスヒンジ機構の合成について述べる。
キネトスタティックな性能測定に基づいて,多目的最適化問題を定式化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 50.24983453990065
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Compliant mechanisms achieve motion through elastic deformation. In this work, we address the synthesis of a compliant cross-hinge mechanism capable of large angular strokes while approximating the behavior of an ideal revolute joint. To capture the competing demands of kinematic fidelity, rotational stiffness, and resistance to parasitic motion, we formulate a multi-objective optimization problem based on kinetostatic performance measures. A hybrid design strategy is employed: an efficient beam-based structural model enables extensive exploration of a high-dimensional design space using evolutionary algorithms, followed by fine-tuning with high-fidelity three-dimensional finite element analysis. The resulting Pareto-optimal designs reveal diverse geometric configurations and performance trade-offs.
- Abstract(参考訳): コンパクト機構は弾性変形によって運動を達成する。
本研究は, 理想的な旋回関節の挙動を近似しながら, 角度ストロークを大きくすることができる適合型クロスヒンジ機構の合成について述べる。
キネトスタティック性能測定に基づく多目的最適化問題を定式化して, 運動の整合性, 回転剛性, 寄生運動に対する抵抗性の両立を求める。
効率的なビームベース構造モデルにより、進化的アルゴリズムを用いて高次元設計空間を広範囲に探索し、次いで高忠実度3次元有限要素解析による微調整を行うことができる。
結果として得られたパレート・最適設計は、多様な幾何学的構成とパフォーマンスのトレードオフを明らかにしている。
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