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龙图腾网获悉中国科学院沈阳自动化研究所申请的专利一种机器人夹爪结构参数快速仿真优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115526004B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211325631.1，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种机器人夹爪结构参数快速仿真优化方法是由侯赓舜;哈乐;王军义;徐志刚;刘勇设计研发完成，并于2022-10-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机器人夹爪结构参数快速仿真优化方法在说明书摘要公布了：本发明属于生产装备快速设计制造领域，具体说是一种机器人夹爪结构参数快速仿真优化方法，包括以下步骤：构建机器人夹爪结构参数化模型；利用静力学有限元仿真软件对机器人夹爪结构参数化模型在不同尺寸、不同负载工况下的应力、形变进行仿真，得到应力、形变仿真数据；构建应力、形变预测模型；通过建立粒子群寻优算法，对在实际负载工况下，符合应力、形变约束条件的尺寸参数进行寻优，得到尺寸参数的最优值代入至应力、形变预测模型，得到实际工况的尺寸参数以及载荷下的应力和形变，实现机器人夹爪结构参数的优化。本发明利用克里金代理模型对应力、形变进行预测，减少了有限元模型的调用，提高了优化效率。

本发明授权一种机器人夹爪结构参数快速仿真优化方法在权利要求书中公布了：1.一种机器人夹爪结构参数快速仿真优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：构建机器人夹爪结构参数化模型，以用于静力学有限元仿真应力、形变提供模型； 步骤2：利用静力学有限元仿真软件对机器人夹爪结构参数化模型在不同尺寸、不同负载工况下的应力、形变进行仿真，得到应力、形变仿真数据； 所述步骤2包括以下步骤： 步骤2.1：在静力学有限元仿真软件中对机器人夹爪结构参数化模型进行六面体网格划分； 步骤2.2：在静力学有限元仿真软件中对不同尺寸参数DH、DV加载不同工况下的载荷F，进行静力学仿真，得到应力、形变仿真数据； 所述步骤2.2，具体为： 1在步骤2.1六面体网格划分后的机器人夹爪结构参数化模型的基础上，对机器人夹爪结构添加固定约束，表示机器人夹爪上端与夹爪基座紧固连接； 2机器人夹爪下端与被夹持目标体相接触，依靠气缸提供夹持力，将被夹持目标体的重力与气缸的夹持力采用三角函数分解法，将力分解到两个接触面上，即： ； 其中，为气缸的夹持力，m为被夹持目标体的质量，g为重力加速度，R为夹爪夹角，n为夹臂个数； 3依次对不同尺寸参数DH、DV加载不同工况下的载荷FA和FB，通过ansysworkbench软件进行静力学仿真，得到应力、形变仿真数据； 步骤3：根据得到应力、形变仿真数据，采用克里金代理模型构建含有机器人夹爪结构尺寸参数和不同负载工况条件下的机器人夹爪的应力、形变预测模型； 步骤4：通过建立粒子群寻优算法，对在实际负载工况下，符合应力、形变约束条件的尺寸参数进行寻优，得到尺寸参数的最优值代入至应力、形变预测模型，得到实际工况的尺寸参数以及载荷下的应力和形变，实现机器人夹爪结构参数的优化； 所述建立粒子群寻优算法，具体为： 以机器人夹爪结构质量作为粒子群寻优算法的适应度函数； 所述粒子群寻优算法的适应度函数为： 当横梁质量M达到最小时，即： ； 设定约束条件如下： ； 其中，D1、D2为一组设计变量的最优解；D1max为D1的最大值、D2min为D2的最小值，为材料许用应力，DH为机器人夹爪结构的壁厚、DV为机器人夹爪结构的壁间距； 取粒子的最大速度Vmax的相应搜索空间的10%～20%，设定粒子群算法的惯性权重值、自我学习因子C1的值以及设置社会学习因子C2的值，完成构建粒子群算法。

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