非接觸技術(shù)在生物學(xué)、化學(xué)、空間材料學(xué)、氣體減摩潤(rùn)滑、MEMS等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。在超精密制造領(lǐng)域,如晶圓、硅片的制造與運(yùn)輸,需要在非接觸、超凈化條件下進(jìn)行。接觸式夾持與運(yùn)輸已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)今超精密零件制造的發(fā)展需求。非接觸式夾持與運(yùn)輸技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文以超聲懸浮夾持技術(shù)為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了超聲懸浮非接觸夾具結(jié)構(gòu),建立了夾具結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)模型,提高了非接觸夾持的穩(wěn)定性。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.為提高非接觸式夾具的夾持穩(wěn)定性,提出一種有側(cè)向約束力的新型超聲懸浮夾具方案,利用輻射端側(cè)板結(jié)構(gòu)的橫向超聲振動(dòng)來(lái)激發(fā)聲輻射壓力,可以建立對(duì)工件側(cè)向的約束力。2.基于三種常用代理模型技術(shù)（KRG,PRS,SVR）,運(yùn)用最優(yōu)拉丁超立方取樣方法,產(chǎn)生了訓(xùn)練樣本點(diǎn)和測(cè)試樣本點(diǎn),建立了新型超聲懸浮夾具的設(shè)計(jì)模型,并用測(cè)試樣本點(diǎn)測(cè)試了其模型精度,運(yùn)用遺傳算法優(yōu)化了新型超聲懸浮夾具的結(jié)構(gòu)參數(shù)。3.為驗(yàn)證新型超聲懸浮夾具非接觸夾持效果,運(yùn)用工業(yè)視覺(jué)測(cè)量技術(shù),搭建了試驗(yàn)平臺(tái);分析了相機(jī)成像模型與畸變誤差,研究了圖像處理中圖像平滑技術(shù),邊緣檢測(cè)算法,結(jié)合本文實(shí)際,運(yùn)用中值濾波進(jìn)行平滑降噪和Canny邊緣檢測(cè)算法,基于Hou... 

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 超聲近場(chǎng)懸浮原理
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超聲近場(chǎng)懸浮研究現(xiàn)狀
        1.3.2 非接觸夾持與運(yùn)輸研究現(xiàn)狀
        1.3.3 代理模型應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容和安排
2 新型超聲懸浮夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 超聲懸浮及工件懸浮狀態(tài)
    2.2 新型超聲懸浮夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 耦合板振動(dòng)與代理模型
    2.4 本章小結(jié)
3 基于代理模型建立超聲懸浮夾具參數(shù)設(shè)計(jì)模型
    3.1 代理模型建模原理
        3.1.1 KRG代理模型建模原理
        3.1.2 PRS代理模型建模原理
        3.1.3 SVR代理模型建模原理
    3.2 代理模型建模精度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
    3.3 訓(xùn)練樣本點(diǎn)與測(cè)試樣本點(diǎn)選取
        3.3.1 初選設(shè)計(jì)空間
        3.3.2 初選訓(xùn)練樣本點(diǎn)與測(cè)試樣本點(diǎn)
        3.3.3 初次建模結(jié)果
        3.3.4 設(shè)計(jì)空間調(diào)整
        3.3.5 第二次訓(xùn)練樣本點(diǎn)與測(cè)試樣本點(diǎn)
    3.4 建模結(jié)果與模型修正
        3.4.1 縱振頻率建模結(jié)果
        3.4.2 側(cè)板橫向位移建模結(jié)果
    3.5 遺傳算法優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)
        3.5.1 優(yōu)化目標(biāo)及約束條件
        3.5.2 優(yōu)化結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
4 夾持試驗(yàn)平臺(tái)與視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)
    4.1 夾持試驗(yàn)平臺(tái)
    4.2 視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)
        4.2.1 相機(jī)模型
        4.2.2 相機(jī)標(biāo)定
        4.2.3 標(biāo)定結(jié)果與圖像畸變
    4.3 圖像識(shí)別與檢測(cè)標(biāo)記點(diǎn)
        4.3.1 圖像預(yù)處理
        4.3.2 Hough變換檢測(cè)圓形原理
        4.3.3 標(biāo)記點(diǎn)邊緣檢測(cè)
        4.3.4 圖像識(shí)別標(biāo)記點(diǎn)
    4.4 視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)精度
    4.5 本章小結(jié)
5 夾持對(duì)比試驗(yàn)
    5.1 試驗(yàn)條件
    5.2 約束范圍試驗(yàn)
    5.3 對(duì)比試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]全球集成電路設(shè)計(jì)和制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r[J]. 王龍興.  集成電路應(yīng)用. 2019(03)
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[5]基于代理模型的焊接構(gòu)架縱梁優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 高月華,趙丹,謝素明,劉其鵬.  大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]基于代理模型的汽車(chē)正撞安全性仿真優(yōu)化[J]. 陳媛媛,鄭玲.  汽車(chē)工程. 2018(06)
[7]基于Kriging代理模型的單邊膨脹噴管尾緣切角優(yōu)化[J]. 魏仁敏,杜剛,金捷.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2018(04)
[8]代理模型在管道減噪優(yōu)化設(shè)計(jì)中的比較研究[J]. 邱昇.  航空計(jì)算技術(shù). 2018(02)
[9]近場(chǎng)超聲懸浮平臺(tái)模態(tài)振型優(yōu)化設(shè)計(jì)及可行性分析[J]. 魏彬,BUCHER I,ATHERTON M,STOLASKI T A.  河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]基于Kriging代理模型的飛行器結(jié)構(gòu)剛度氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 聶雪媛,劉中玉,楊國(guó)偉.  氣體物理. 2017(02)

博士論文
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[2]超聲懸浮/氣浮的混合懸浮及其行波驅(qū)動(dòng)機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉家郡.吉林大學(xué) 2013
[3]近場(chǎng)超聲非接觸支撐與傳輸系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李錦.上海交通大學(xué) 2012
[4]多工序制造過(guò)程質(zhì)量分析方法與信息集成技術(shù)研究[D]. 戴敏.東南大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于代理模型的激光切割工藝優(yōu)化研究[D]. 王碩.大連理工大學(xué) 2018
[2]超聲懸浮軸承徑向承載特性分析及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 滑宇翔.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于近場(chǎng)超聲擠壓的非接觸支撐與傳輸系統(tǒng)理論研究[D]. 劉遠(yuǎn)遠(yuǎn).湖南大學(xué) 2017
[4]近場(chǎng)超聲懸浮與傳輸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)及特性研究[D]. 楊曼.湖南大學(xué) 2017
[5]基于單目視覺(jué)的工件定位與機(jī)器人抓取技術(shù)研究[D]. 曾鵬.大連理工大學(xué) 2017
[6]超聲波近場(chǎng)懸浮穩(wěn)定性與懸浮高度研究[D]. 魏劍宇.大連理工大學(xué) 2015
[7]超聲近場(chǎng)懸浮用變幅桿的優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳冬.大連理工大學(xué) 2015
[8]代理模型預(yù)測(cè)研究及其在葉輪機(jī)械中的應(yīng)用[D]. 李飛.大連理工大學(xué) 2014
[9]一種新型的近場(chǎng)聲懸浮系統(tǒng)的研究[D]. 閆樂(lè)樂(lè).陜西師范大學(xué) 2014
[10]超聲近場(chǎng)懸浮穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究及聲場(chǎng)優(yōu)化[D]. 周其波.大連理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3703280