This paper presents a mixed discrete-continuous multiobjective bilevel framework for the structure-actuation co-design of all-electric heavy-duty robotic manipulators. The upper level optimizes manipulator geometry and actuation topology, while joint-specific lower-level searches construct feasible archives of discrete motor, gearbox, and screw configurations. A system-level coordinator selects actuator packages according to hardware mass, co-design cost, and loss-aware supply energy, and the resulting actuator masses are fed back to the robot model until a mass-consistent fixed point is obtained. Evaluation on a full-pose SE(3) benchmark with a 100-kg tool payload yields eight feasible nondominated designs, all satisfying the 12 prescribed poses. Actuator-mass coupling converges in three iterations for every reported design. A fixed-design ablation shows that one-pass sequential sizing changes hardware mass by up to 2.13%, co-design cost by 10.20%, and supply energy by 9.40% in magnitude. Payload screening further reveals increasing mass-cost-energy demand and changes in competitive mechanism topology with carried load.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

MASS:IEEE International Conference on Mobile Ad-hoc and Sensor Systems。 Explanation:移动Ad hoc和传感器系统IEEE国际会议。 Publisher:IEEE。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/mass/index.html
综述 | 多模态智能体框架基础与前沿
专知会员服务
12+阅读 · 8月24日
AAAI2024|场景图知识增强多模态结构化表示能力
专知会员服务
38+阅读 · 2024年1月14日
《多智能体机器人装配规划算法》斯坦福195页博士论文
专知会员服务
45+阅读 · 2022年11月24日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年10月12日
最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
浅谈 Kubernetes 在生产环境中的架构
DevOps时代
11+阅读 · 2019年5月8日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月25日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
20+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
8+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
浅谈 Kubernetes 在生产环境中的架构
DevOps时代
11+阅读 · 2019年5月8日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员