發(fā)布時間：2022-11-06 09:45

　　非接觸技術(shù)在生物學(xué)、化學(xué)、空間材料學(xué)、氣體減摩潤滑、MEMS等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。在超精密制造領(lǐng)域,如晶圓、硅片的制造與運輸,需要在非接觸、超凈化條件下進(jìn)行。接觸式夾持與運輸已經(jīng)無法滿足當(dāng)今超精密零件制造的發(fā)展需求。非接觸式夾持與運輸技術(shù)應(yīng)運而生。本文以超聲懸浮夾持技術(shù)為研究對象,設(shè)計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)計模型,提高了非接觸夾持的穩(wěn)定性。主要研究內(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)的橫向超聲振動來激發(fā)聲輻射壓力,可以建立對工件側(cè)向的約束力。2.基于三種常用代理模型技術(shù)（KRG,PRS,SVR）,運用最優(yōu)拉丁超立方取樣方法,產(chǎn)生了訓(xùn)練樣本點和測試樣本點,建立了新型超聲懸浮夾具的設(shè)計模型,并用測試樣本點測試了其模型精度,運用遺傳算法優(yōu)化了新型超聲懸浮夾具的結(jié)構(gòu)參數(shù)。3.為驗證新型超聲懸浮夾具非接觸夾持效果,運用工業(yè)視覺測量技術(shù),搭建了試驗平臺;分析了相機成像模型與畸變誤差,研究了圖像處理中圖像平滑技術(shù),邊緣檢測算法,結(jié)合本文實際,運用中值濾波進(jìn)行平滑降噪和Canny邊緣檢測算法,基于Hou... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 超聲近場懸浮原理
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超聲近場懸浮研究現(xiàn)狀
        1.3.2 非接觸夾持與運輸研究現(xiàn)狀
        1.3.3 代理模型應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究內(nèi)容和安排
2 新型超聲懸浮夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計
    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
    2.3 耦合板振動與代理模型
    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價準(zhǔn)則
    3.3 訓(xùn)練樣本點與測試樣本點選取
        3.3.1 初選設(shè)計空間
        3.3.2 初選訓(xùn)練樣本點與測試樣本點
        3.3.3 初次建模結(jié)果
        3.3.4 設(shè)計空間調(diào)整
        3.3.5 第二次訓(xùn)練樣本點與測試樣本點
    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 夾持試驗平臺與視覺測量系統(tǒng)
    4.1 夾持試驗平臺
    4.2 視覺測量系統(tǒng)
        4.2.1 相機模型
        4.2.2 相機標(biāo)定
        4.2.3 標(biāo)定結(jié)果與圖像畸變
    4.3 圖像識別與檢測標(biāo)記點
        4.3.1 圖像預(yù)處理
        4.3.2 Hough變換檢測圓形原理
        4.3.3 標(biāo)記點邊緣檢測
        4.3.4 圖像識別標(biāo)記點
    4.4 視覺測量系統(tǒng)精度
    4.5 本章小結(jié)
5 夾持對比試驗
    5.1 試驗條件
    5.2 約束范圍試驗
    5.3 對比試驗
    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
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博士論文
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[3]近場超聲非接觸支撐與傳輸系統(tǒng)的理論與實驗研究[D]. 李錦.上海交通大學(xué) 2012
[4]多工序制造過程質(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驗研究[D]. 滑宇翔.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于近場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]近場超聲懸浮與傳輸實驗平臺的設(shè)計及特性研究[D]. 楊曼.湖南大學(xué) 2017
[5]基于單目視覺的工件定位與機器人抓取技術(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]超聲近場懸浮用變幅桿的優(yōu)化及實驗研究[D]. 陳冬.大連理工大學(xué) 2015
[8]代理模型預(yù)測研究及其在葉輪機械中的應(yīng)用[D]. 李飛.大連理工大學(xué) 2014
[9]一種新型的近場聲懸浮系統(tǒng)的研究[D]. 閆樂樂.陜西師范大學(xué) 2014
[10]超聲近場懸浮穩(wěn)定性實驗研究及聲場優(yōu)化[D]. 周其波.大連理工大學(xué) 2014



本文編號：3703280