本文關鍵詞：基于有機分子結(jié)構(gòu)的變胞機構(gòu)設計

  更多相關文章： 變胞機構(gòu) 有機分子結(jié)構(gòu) 同分異構(gòu)體 鄰接矩陣 應用實例

【摘要】：變胞機構(gòu)是一種新型機構(gòu),它有能從一種拓撲結(jié)構(gòu)形式變換到另一種拓撲機構(gòu)形式,并且有效構(gòu)件數(shù)和自由度也發(fā)生改變的特點,變胞機構(gòu)一經(jīng)提出,就受到了廣大科研工作者的廣泛關注。 本文將從有機分子的分子結(jié)構(gòu)出發(fā),研究有機分子之間相互轉(zhuǎn)化過程的化學鍵的斷裂與重組,分子形態(tài)的變化,并深入分析這些過程與變胞機構(gòu)之間的相通之處,建立起有機分子結(jié)構(gòu)與變胞機構(gòu)之間的聯(lián)系,并參考有機分子結(jié)構(gòu)形式的多種多樣,從而設計出各種不同類型的變胞機構(gòu),推進了變胞機構(gòu)實用化的進程。主要研究內(nèi)容如下： 首先,基于以不同化學鍵相互連接的原子相對位置關系不同的理論,從機構(gòu)學的角度來描述,得到在化學鍵斷裂與重組的過程中必然伴隨著構(gòu)件數(shù)與自由度的變化的結(jié)論。 其次,將同分異構(gòu)體分子進行相應的分類,并以其中的簡單代表為例,建立了每種類型分子結(jié)構(gòu)的鄰接矩陣模型,經(jīng)過一系列化簡及運算,得到與變胞機構(gòu)一致的結(jié)果,驗證了有機分子結(jié)構(gòu)與變胞機構(gòu)的關聯(lián)性并提供了相應的理論依據(jù)。 再次,根據(jù)有機分子結(jié)構(gòu)的各種不同形態(tài),設計出四種變胞機構(gòu)的應用實例,即一種簡便的變胞摘果機械手、能夠自適應目標的變胞伐木裝置,融合了放縮思想的可折疊貨架與仿生學結(jié)合的多功能變胞爬蟲。 然后,改進了有機分子結(jié)構(gòu)的鄰接矩陣表示方法,將其分解為矩陣群來表示多碳鏈式有機分子的結(jié)構(gòu),論述了這種分子結(jié)構(gòu)與并聯(lián)機構(gòu)和變胞機構(gòu)的相關性。 最后,基于旋量理論的并聯(lián)機構(gòu)自由度計算方法,提出創(chuàng)建并聯(lián)變胞機構(gòu)的方法,并借鑒多碳鏈式有機分子的構(gòu)型,設計出并聯(lián)變胞機構(gòu)的實例。 本文將有機分子結(jié)構(gòu)與變胞機構(gòu)結(jié)合起來,設計出多種變胞機構(gòu)實例,為新型變胞機構(gòu)的構(gòu)建提供了大量的結(jié)構(gòu)模型,并對變胞機構(gòu)的工程化應用做出了一定貢獻。
【關鍵詞】：變胞機構(gòu) 有機分子結(jié)構(gòu) 同分異構(gòu)體 鄰接矩陣 應用實例
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH112
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 變胞機構(gòu)的起源9
• 1.2 變胞機構(gòu)研究的發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.3 變胞機構(gòu)的理論意義及應用價值11-13
• 1.3.1 變胞機構(gòu)研究的理論意義11
• 1.3.2 變胞機構(gòu)研究的應用價值11-13
• 1.4 課題的提出13-14
• 1.5 本論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)14-16
• 第二章 基于有機分子結(jié)構(gòu)的變胞機構(gòu)的構(gòu)態(tài)分析16-21
• 2.1 概述16
• 2.2 基于同分異構(gòu)現(xiàn)象的變胞機構(gòu)不同構(gòu)態(tài)分析16-17
• 2.3 基于蛋白質(zhì)多肽鏈的變胞機構(gòu)不同構(gòu)態(tài)的分析17-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第三章 有機分子結(jié)構(gòu)鄰接矩陣的建立、分析、簡化及驗證21-33
• 3.1 概述21
• 3.2 同分異構(gòu)體分子結(jié)構(gòu)鄰接矩陣的建立21-26
• 3.2.1 化學鍵類型相同但分子空間構(gòu)型不同21-23
• 3.2.2 化學鍵類型不同并且分子結(jié)構(gòu)也不相同23-24
• 3.2.3 化學鍵類型相同但化學鍵位置不同的情況24-26
• 3.3 同分異構(gòu)體分子鄰接矩陣的簡化26-28
• 3.4 同分異構(gòu)體分子結(jié)構(gòu)鄰接矩陣的驗證28-30
• 3.5 復雜鏈式結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體的鄰接矩陣形式30-31
• 3.6 本章小結(jié)31-33
• 第四章 基于有機分子結(jié)構(gòu)的變胞機構(gòu)實例設計33-45
• 4.1 概述33-34
• 4.2 變胞摘果機械手的設計34-35
• 4.3 一種變胞伐木裝置的設計35-38
• 4.4 一種可折疊貨架的設計38-40
• 4.5 一種仿生蟲的設計40-44
• 4.6 本章小結(jié)44-45
• 第五章 基于有機分子結(jié)構(gòu)的并聯(lián)變胞機構(gòu)的分析45-59
• 5.1 概述45-46
• 5.2 多碳鏈式有機分子結(jié)構(gòu)鄰接矩陣的建立與分析46-47
• 5.3 基于有機分子結(jié)構(gòu)的并聯(lián)變胞機構(gòu)設計47-58
• 5.3.1 并聯(lián)機構(gòu)基本運動副形式47-49
• 5.3.2 并聯(lián)機構(gòu)的自由度分析49-52
• 5.3.3 一種三支鏈變自由度平臺的設計52-54
• 5.3.4 多自由度變胞機械臂的設計54-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 結(jié)論59-60
• 6.2 展望60-61
• 參考文獻61-64
• 致謝64-65
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張忠海;李端玲;廖啟征;;柔性變胞機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)表示及構(gòu)態(tài)變換分析[J];北京郵電大學學報;2010年03期

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6 張紅亮;李立;;基于機器人機構(gòu)學的蛋白質(zhì)多肽鏈逆運動學研究[J];機械設計與制造;2010年03期

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8 李端玲,戴建生,張啟先,金國光;基于構(gòu)態(tài)變換的變胞機構(gòu)結(jié)構(gòu)綜合[J];機械工程學報;2002年07期

9 李端玲,戴建生,張啟先,金國光;一種變胞機構(gòu)——魔術(shù)花球的自由度分析[J];機械工程學報;2002年09期

10 戴建生,丁希侖,鄒慧君;變胞原理和變胞機構(gòu)類型[J];機械工程學報;2005年06期

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本文編號：694006