本文關(guān)鍵詞：機(jī)構(gòu)可動(dòng)性設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)模型與修復(fù)方法研究

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【摘要】：機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)及修復(fù)是提高設(shè)計(jì)效率和保障設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵,本文以機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)為主線,對(duì)機(jī)構(gòu)中的回路缺陷、分支缺陷、靈活度設(shè)計(jì)缺陷和轉(zhuǎn)動(dòng)能力設(shè)計(jì)缺陷的辨識(shí)與修復(fù)進(jìn)行了較為深入系統(tǒng)的研究。回路缺陷和分支缺陷是連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)綜合中經(jīng)常出現(xiàn)的設(shè)計(jì)缺陷,以球面四桿機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象。通過(guò)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(jī)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(yùn)算法則,給出了關(guān)于精確點(diǎn)構(gòu)型的表達(dá)式,通過(guò)判別所有精確點(diǎn)的構(gòu)型是否相同來(lái)辨識(shí)機(jī)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(yùn)算,建立了該機(jī)構(gòu)的距離曲線公式,基于距離曲線及限制線,實(shí)現(xiàn)了球面四桿機(jī)構(gòu)回路的識(shí)別。通過(guò)判別所有的精確點(diǎn)是否位于相同的回路上來(lái)辨識(shí)機(jī)構(gòu)的回路缺陷。對(duì)于具有回路缺陷或分支缺陷的機(jī)構(gòu),采用模擬退火優(yōu)化算法對(duì)機(jī)構(gòu)的輸入或輸出值進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了對(duì)回路缺陷或分支缺陷的修復(fù)。針對(duì)靈活度設(shè)計(jì)缺陷,以球面三自由度串聯(lián)機(jī)器人為研究對(duì)象。通過(guò)D-H法建立了該機(jī)構(gòu)的連桿坐標(biāo)系,基于共形幾何代數(shù)理論以及該機(jī)構(gòu)的連桿坐標(biāo)系,獲得了該球面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解的解析解,利用該解析解定義了該機(jī)構(gòu)的服務(wù)區(qū)�；诜⻊�(wù)區(qū)與服務(wù)圓計(jì)算了該機(jī)器人的靈活度,通過(guò)判別球面機(jī)構(gòu)靈活度是否符合設(shè)計(jì)要求來(lái)實(shí)現(xiàn)球面機(jī)構(gòu)靈活度設(shè)計(jì)缺陷的辨識(shí)。對(duì)于具有靈活度設(shè)計(jì)缺陷的機(jī)構(gòu),采用改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法來(lái)優(yōu)化該機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)值,實(shí)現(xiàn)了對(duì)靈活度設(shè)計(jì)缺陷的修復(fù)。針對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)能力設(shè)計(jì)缺陷,以2T1R并聯(lián)機(jī)器人為研究對(duì)象,通過(guò)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(jī)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(yùn)算法則,提出了一套關(guān)于2T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)能力設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)的方法。對(duì)于具有轉(zhuǎn)動(dòng)能力設(shè)計(jì)缺陷的機(jī)器人,采用改進(jìn)細(xì)菌群趨藥性優(yōu)化算法,對(duì)桿長(zhǎng)值進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)動(dòng)能力設(shè)計(jì)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(jì)缺陷及轉(zhuǎn)動(dòng)能力設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)及修復(fù)模型為機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)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(jì)缺陷 辨識(shí) 修復(fù) 回路 分支 靈活度 轉(zhuǎn)動(dòng)能力
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)與修復(fù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)及修復(fù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究?jī)?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(dá)形式18-20
• 2.2 剛體位姿的描述及坐標(biāo)變換20-23
• 2.3 D-H坐標(biāo)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(xì)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(jī)構(gòu)回路缺陷與分支缺陷辨識(shí)及修復(fù)30-48
• 3.1 球面四桿機(jī)構(gòu)的共形模型30-31
• 3.2 球面四桿機(jī)構(gòu)回路缺陷辨識(shí)31-35
• 3.3 球面四桿機(jī)構(gòu)分支缺陷辨識(shí)35-36
• 3.4 球面四桿機(jī)構(gòu)的回路缺陷與分支缺陷的修復(fù)36-39
• 3.5 數(shù)值實(shí)例39-47
• 3.5.1 數(shù)值實(shí)例 139-44
• 3.5.2 數(shù)值實(shí)例 244-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第四章 球面機(jī)構(gòu)靈活度設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)及修復(fù)48-59
• 4.1 球面三自由度串聯(lián)機(jī)器人靈活度設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)48-52
• 4.1.1 球面三自由度串聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)分析及坐標(biāo)系建立48-49
• 4.1.2 球面三自由度串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)反解求解49-51
• 4.1.3 球面三自由度串聯(lián)機(jī)器人靈活度分析及缺陷辨識(shí)51-52
• 4.2 球面三自由度串聯(lián)機(jī)器人靈活度設(shè)計(jì)缺陷修復(fù)52-55
• 4.3 數(shù)值實(shí)例55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 2T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)能力設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)及修復(fù)59-68
• 5.1 2T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)共形模型59-60
• 5.2 2T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)能力設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)60-63
• 5.3 2T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)能力設(shè)計(jì)缺陷修復(fù)63-65
• 5.4 數(shù)值實(shí)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(xiàn)71-76

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1 龍宇峰;球面四桿機(jī)構(gòu)綜合的新方法——單位矢法[J];南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版);1986年04期

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4 李劍鋒,袁守軍;球面四桿機(jī)構(gòu)性能圖譜的計(jì)算機(jī)輔助繪制[J];甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1993年04期

5 李劍鋒;球面四桿機(jī)構(gòu)的空間模型及尺寸型[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);1995年02期

6 李劍鋒，，袁守軍;球面四桿機(jī)構(gòu)性能圖譜的繪制及圖譜應(yīng)用[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);1995年04期

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1 謝睿;機(jī)構(gòu)可動(dòng)性設(shè)計(jì)缺陷辨識(shí)模型與修復(fù)方法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

本文編號(hào)：581765