摘要：根据杆长限制条件,建立约束方程,进而得出求解球面四杆机构函数综合问题的非线性方程组,并将该方程组的求解转化为鞍点规划问题。以杆长协调、传动角、避免乱支缺陷等为约束条件,提出球面四杆机构近似函数综合的约束优化模型,再应用差分进化（Differential evolution,DE）算法求解该问题。在定义约束违反度和弱、强不可行解的基础上,提出处理约束条件的改进可行性规则,形成求解约束优化问题的可行性规则差分进化（Feasibility-rule-based DE,FRDE）算法。应用4个benchmark约束优化问题测试FRDE算法的优化性能,结果表明,其可靠性和稳健性指标优于对比算法。面向机构优化综合问题,将修复策略融入FRDE算法,发展为带修复策略的FRDE算法（Feasibility-rule-based DE algorithm with repair strategies,FRRDE）。给出5个函数综合实例。结果显示,优化模型和方法可行有效,且FRRDE算法的优化性能好于对比算法。

关键词：球面四杆机构 函数综合 约束优化 差分进化算法 可行性规则 

单位：重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室 重庆400067 重庆工程职业技术学院机械工程学院 重庆402260