面向最佳插入式容错关节的优化设计

我们提出了一种基于优化的设计流程，能够针对包括操作误差、制造误差和感知误差在内的不同误差生成最佳的插入式关节。我们将分析分为两个阶段：插入阶段与插入后稳定阶段。每个子过程被离散为不同的接触模式。接触模式之间的转换构成一个有向图，该图的连通性通过操控插槽边角与插销接触点位置来实现并维持。分析从二维开始，假设为点-边接触。在优化过程中，旋转插槽的边并沿边移动插销上的点，以确保成功插入及插入后的稳定性。我们在仿真中表明，所提方法能生成对给定误差具有容错能力的插入式关节，并给出了若干简单的三维投影以说明该分析在二维情形之外依然有效。