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大跨度多自由度机构非完全相似试验模型设计中,设计指标之间多为对立关系,导致模型设计存在多目标寻优难的问题。基于改进型BP神经网络良好的非线性拟合特性和快速分类的非支配遗传算法（NSGA-II）在多目标寻优中良好的收敛性和鲁棒性,提出了一种大跨度多自由度机构的非完全相似试验模型设计方法。以混凝土泵车臂架试验模型设计为例,将新设计方法与传统有限元软件优化设计方法进行比较,得到新设计方法寻找的最优解固有频率比传统方法降低了10.6%,最大应力降低了8.4%,验证了改进型BP神经网络联合NSGA-II算法求解结果