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24.08.2017 | Technical Paper | Ausgabe 3/2018

Microsystem Technologies 3/2018

Robust parameter design for a compliant microgripper based on hybrid Taguchi-differential evolution algorithm

Zeitschrift:
Microsystem Technologies > Ausgabe 3/2018
Autoren:
Thanh-Phong Dao, Shyh-Chour Huang, Ngoc Le Chau

Abstract

This paper proposes a new approach to robust optimal parameter design for a compliant microgripper in order to enhance its qualities. Hybridization of Taguchi method with differential evolution algorithm (HTDE) is integrated to optimize the displacement and frequency, simultaneously. Firstly, the Taguchi L27(313) orthogonal array is used to establish the experimental layout. Based on the signal to noise (S/N) ratios and analysis of variance, the search spaces of design variables are refined. Secondly, to achieve the accurate optimal results, the mathematical equation is developed based on a normalized S/N ratios to determine the weight factor for the displacement and frequency. Thirdly, the refined design space is optimized using the HTDE. The results showed that the proposed HTDE outperforms the other methods such as AEDE, TGRA, TGA, PSOGSA, and TPSO. The proposed approach can facilitate a robust design process for micro/nano manipulations and technologies.

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