機構(gòu)可動性設(shè)計缺陷辨識模型與修復(fù)方法研究
本文關(guān)鍵詞:機構(gòu)可動性設(shè)計缺陷辨識模型與修復(fù)方法研究
更多相關(guān)文章: 設(shè)計缺陷 辨識 修復(fù) 回路 分支 靈活度 轉(zhuǎn)動能力
【摘要】:機械產(chǎn)品設(shè)計缺陷辨識及修復(fù)是提高設(shè)計效率和保障設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵,本文以機構(gòu)設(shè)計缺陷辨識為主線,對機構(gòu)中的回路缺陷、分支缺陷、靈活度設(shè)計缺陷和轉(zhuǎn)動能力設(shè)計缺陷的辨識與修復(fù)進行了較為深入系統(tǒng)的研究;芈啡毕莺头种毕菔沁B桿機構(gòu)運動學(xué)綜合中經(jīng)常出現(xiàn)的設(shè)計缺陷,以球面四桿機構(gòu)為研究對象。通過采用從歐式空間到共形空間的映射函數(shù),建立了球面四桿機構(gòu)的共形模型;谠摴残文P鸵约肮残螏缀未鷶(shù)中的代數(shù)運算法則,給出了關(guān)于精確點構(gòu)型的表達式,通過判別所有精確點的構(gòu)型是否相同來辨識機構(gòu)的回路缺陷或分支缺陷。采用共形幾何代數(shù)的內(nèi)積運算,建立了該機構(gòu)的距離曲線公式,基于距離曲線及限制線,實現(xiàn)了球面四桿機構(gòu)回路的識別。通過判別所有的精確點是否位于相同的回路上來辨識機構(gòu)的回路缺陷。對于具有回路缺陷或分支缺陷的機構(gòu),采用模擬退火優(yōu)化算法對機構(gòu)的輸入或輸出值進行優(yōu)化,實現(xiàn)了對回路缺陷或分支缺陷的修復(fù)。針對靈活度設(shè)計缺陷,以球面三自由度串聯(lián)機器人為研究對象。通過D-H法建立了該機構(gòu)的連桿坐標系,基于共形幾何代數(shù)理論以及該機構(gòu)的連桿坐標系,獲得了該球面機構(gòu)運動學(xué)反解的解析解,利用該解析解定義了該機構(gòu)的服務(wù)區(qū);诜⻊(wù)區(qū)與服務(wù)圓計算了該機器人的靈活度,通過判別球面機構(gòu)靈活度是否符合設(shè)計要求來實現(xiàn)球面機構(gòu)靈活度設(shè)計缺陷的辨識。對于具有靈活度設(shè)計缺陷的機構(gòu),采用改進粒子群優(yōu)化算法來優(yōu)化該機構(gòu)的桿長值,實現(xiàn)了對靈活度設(shè)計缺陷的修復(fù)。針對轉(zhuǎn)動能力設(shè)計缺陷,以2T1R并聯(lián)機器人為研究對象,通過采用從歐式空間到共形空間的映射函數(shù),建立了2T1R并聯(lián)機器人的共形模型;谠摴残文P鸵约肮残螏缀未鷶(shù)中的代數(shù)運算法則,提出了一套關(guān)于2T1R并聯(lián)機構(gòu)轉(zhuǎn)動能力設(shè)計缺陷辨識的方法。對于具有轉(zhuǎn)動能力設(shè)計缺陷的機器人,采用改進細菌群趨藥性優(yōu)化算法,對桿長值進行優(yōu)化,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)動能力設(shè)計缺陷的修復(fù)。本文建立的回路缺陷、分支缺陷、靈活度設(shè)計缺陷及轉(zhuǎn)動能力設(shè)計缺陷辨識及修復(fù)模型為機構(gòu)的設(shè)計缺陷辨識及修復(fù)提供了有效的理論、方法和技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】:設(shè)計缺陷 辨識 修復(fù) 回路 分支 靈活度 轉(zhuǎn)動能力
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH122
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-17
- 1.1 研究背景與意義10-13
- 1.2 研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.1 機械產(chǎn)品設(shè)計缺陷辨識與修復(fù)研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.2 機構(gòu)設(shè)計缺陷辨識及修復(fù)研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 研究內(nèi)容15-16
- 1.4 本章小結(jié)16-17
- 第二章 理論基礎(chǔ)17-30
- 2.1 共形幾何代數(shù)的數(shù)學(xué)理論17-20
- 2.1.1 內(nèi)積、外積和幾何積17-18
- 2.1.2 基本幾何元素的表達形式18-20
- 2.2 剛體位姿的描述及坐標變換20-23
- 2.3 D-H坐標系23-25
- 2.4 模擬退火算法25
- 2.5 粒子群優(yōu)化算法25-27
- 2.6 細菌群趨藥性優(yōu)化算法27-29
- 2.7 本章小結(jié)29-30
- 第三章 球面四桿機構(gòu)回路缺陷與分支缺陷辨識及修復(fù)30-48
- 3.1 球面四桿機構(gòu)的共形模型30-31
- 3.2 球面四桿機構(gòu)回路缺陷辨識31-35
- 3.3 球面四桿機構(gòu)分支缺陷辨識35-36
- 3.4 球面四桿機構(gòu)的回路缺陷與分支缺陷的修復(fù)36-39
- 3.5 數(shù)值實例39-47
- 3.5.1 數(shù)值實例 139-44
- 3.5.2 數(shù)值實例 244-47
- 3.6 本章小結(jié)47-48
- 第四章 球面機構(gòu)靈活度設(shè)計缺陷辨識及修復(fù)48-59
- 4.1 球面三自由度串聯(lián)機器人靈活度設(shè)計缺陷辨識48-52
- 4.1.1 球面三自由度串聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)分析及坐標系建立48-49
- 4.1.2 球面三自由度串聯(lián)機器人運動學(xué)反解求解49-51
- 4.1.3 球面三自由度串聯(lián)機器人靈活度分析及缺陷辨識51-52
- 4.2 球面三自由度串聯(lián)機器人靈活度設(shè)計缺陷修復(fù)52-55
- 4.3 數(shù)值實例55-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 第五章 2T1R并聯(lián)機構(gòu)轉(zhuǎn)動能力設(shè)計缺陷辨識及修復(fù)59-68
- 5.1 2T1R并聯(lián)機構(gòu)共形模型59-60
- 5.2 2T1R并聯(lián)機構(gòu)轉(zhuǎn)動能力設(shè)計缺陷辨識60-63
- 5.3 2T1R并聯(lián)機構(gòu)轉(zhuǎn)動能力設(shè)計缺陷修復(fù)63-65
- 5.4 數(shù)值實例65-67
- 5.5 本章小結(jié)67-68
- 第六章 論文總結(jié)與展望68-70
- 6.1 論文總結(jié)68-69
- 6.2 論文展望69-70
- 致謝70-71
- 參考文獻71-76
【相似文獻】
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1 謝睿;機構(gòu)可動性設(shè)計缺陷辨識模型與修復(fù)方法研究[D];電子科技大學(xué);2015年
本文編號:581765
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