本文研究內(nèi)容是將區(qū)間分析理論引入機(jī)械設(shè)計(jì)理論的一次嘗試與探索。在機(jī)械設(shè)計(jì)中,一些機(jī)構(gòu)的位置求解最終將轉(zhuǎn)化成非常復(fù)雜的非線性方程組的求解,如空間連桿機(jī)構(gòu)。但求解多元高次非線性方程組非常困難,且難以有保證地得到全部解,而數(shù)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新的分支——區(qū)間分析在這方面有著突出的優(yōu)勢。因此,本文針對機(jī)構(gòu)位置求解中的非線性方程組,提出了一種利用區(qū)間分析的新的區(qū)間求解方法。與區(qū)間迭代法及其他求解方法不同,新區(qū)間法包括兩個(gè)部分:區(qū)間求解部分和后續(xù)點(diǎn)迭代部分。區(qū)間求解部分有保證地給出所有的含有唯一解的子區(qū)間;后續(xù)點(diǎn)迭代部分在各子區(qū)間中收斂到滿足精度的各實(shí)值解的近似值。新區(qū)間法既避免了區(qū)間迭代法的復(fù)雜性,又克服了其他迭代方法收斂結(jié)果依賴于迭代起點(diǎn),難以得到全部解的缺點(diǎn);這是本文在求解方法上的創(chuàng)新。另外,在區(qū)間求解部分,針對求解并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解,提出了基于區(qū)間分析的初始求解域簡化方法,使初始求解區(qū)間范圍的合理選擇不再盲目,而是有了理論依據(jù);這是本文的另一個(gè)創(chuàng)新。文中,以六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解的非線性方程組為例,首先詳細(xì)闡述了新區(qū)間解法的求解思路、具體方法,然后給出了基于Matlab、Intlab的軟件實(shí)現(xiàn)算法,最后采用一個(gè)具體的平面基座實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TH112
【部分圖文】：

圖 1-1 Gough 輪胎試驗(yàn)裝置次提出把六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為機(jī)器幕，但在隨后的近 10 年里，并聯(lián)機(jī)器人，歐美國家的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)先后開研制出具有六個(gè)自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。聯(lián)機(jī)構(gòu)的航海模擬運(yùn)動平臺用于船舶性訓(xùn)練。德國 Mikromat 公司的 6X形技術(shù)研究所為模具高速加工而開發(fā)機(jī)器人學(xué)院聯(lián)手研制出 IWF 的 Hexag學(xué)的黃真教授 1991 年研制出我國第一出一臺柔性鉸鏈并聯(lián)式六自由度機(jī)器關(guān)于并聯(lián)機(jī)器人理論及技術(shù)的專著，外，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、天津后開展了這方面的研究，并研制出多研究主要集中于機(jī)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動學(xué)、動

圖 1-2 虛擬軸機(jī)床究進(jìn)展機(jī)構(gòu)學(xué)問題屬于空間多環(huán)機(jī)構(gòu)學(xué)理論的分支，究而發(fā)展起來的。由于并聯(lián)機(jī)器人是一類全新立它自己的機(jī)構(gòu)學(xué)理論。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)包數(shù)綜合、奇異位形和靈巧度分析以及運(yùn)動學(xué)求器人的設(shè)計(jì)、控制和應(yīng)用在很大程度上都依賴7]。本文研究的切入點(diǎn)，在此對結(jié)構(gòu)位置分析的進(jìn)件的位置，求解機(jī)構(gòu)輸出件的位置和姿態(tài)是位位置和姿態(tài)，求解機(jī)構(gòu)輸入件的位置是位置分置反解容易，而正解非常復(fù)雜，因此位置正解難點(diǎn)之一。1984 年，F(xiàn)itcher 用串聯(lián)機(jī)器人的傳反解問題。對于位置正解常用的方法是數(shù)值法模型簡單，可以求解任何結(jié)構(gòu)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，但

圖 2-1 包裝效應(yīng)示意圖射，如果從nIR 到mIR 的映射IR,f([x])[f]([x])n∈ 含方程。mnf ]([x])= R,[x]∈R是從nR 到處。區(qū)間分析的目的之一就是過大的包含方程 [ f ]([x])。單包含方程、中心包含方程包含方程 [ f ]是所有包含方程方程是唯一的，記為*[ f ]。乘除運(yùn)算（ + ， ，×，/）和初等方法獲得 f 的一個(gè)包含方程
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2851151