本文關(guān)鍵詞：基于反射機制CTM動態(tài)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對港口集裝箱搬運機械手(簡稱港口CTM)的工作條件及其自身幾何誤差在末端執(zhí)行器的影響這一問題,對幾何因素在精度、速度、加速度等方面的影響進行分析,文章結(jié)合生物學(xué)反射機制這一特性,對機械手的末端精度、速度、加速度、動量逐步分析,并對其分別進行仿真驗證。本篇論文的主要研究內(nèi)容主要分為以下幾點:(1)CTM動態(tài)精度研究針對關(guān)節(jié)間隙對CTM運動精度的影響機理,受細胞學(xué)操縱子學(xué)說的啟發(fā),提出了基于操縱子模型CTM運動的映射關(guān)系。研究CTM精密的影響因子和細胞學(xué)中的操縱子模型,分析CTM的影響方式和操縱子模型的結(jié)構(gòu)組成及其工作機理,結(jié)合操縱子模型的工作機理,求解基于操縱子模型CTM的映射關(guān)系,考慮在幾何因素的影響下,得出機械手末端位置在影響因子前后的誤差值,通過基于粒子群算法的PID控制器對誤差結(jié)果進行了優(yōu)化。結(jié)論表明此映射關(guān)系能夠滿足一定的精度要求,并能進一步提高機械手的運動精度。(2)CTM速度特性研究針對關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)角度對CTM末端速度的影響機理,提出了基于神經(jīng)元時空整合能力CTM的傳遞模式,結(jié)合神經(jīng)元模型的工作機理,分析其時空整合能力的特性,求解機械手精密運動的傳遞模式,同時推導(dǎo)關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)角度誤差對機械手末端執(zhí)行器速度影響的數(shù)學(xué)模型,進而得出關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)角度到機械手末端速度在,,zyx三個坐標軸方向上的映射關(guān)系,仿真效果達到了理想的效果。(3)CTM加速度特性研究針對關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)角度對CTM末端加速度的影響機理,對CTM終端的加速度進行分析;研究末端動態(tài)特性模型,重點研究幾何誤差存在條件下,CTM相鄰關(guān)節(jié)與機械手終端之間的動態(tài)模型;揭示關(guān)節(jié)運動角度、運動角速度等參數(shù)與系統(tǒng)輸入輸出信號之間相互影響的規(guī)律,提出基于GRN模型CTM關(guān)節(jié)之間的相互作用與終端精度的映射機制,最后對其進行仿真分析,仿真趨勢表明上述映射機制的有效性、合理性。(4)CTM末端動量特性研究依據(jù)CTM的工作特性對CTM末端的動量進行求解,并將幾何因素對CTM的影響趨勢進行了仿真,仿真結(jié)果表明反射機制的有效性。
【關(guān)鍵詞】：CTM 操縱子模型 神經(jīng)元模型 GRN模型 仿真分析
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U653.92
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景和意義9-10
• 1.2 機器人動態(tài)特性概述10-14
• 1.2.1 機械結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性研究11-12
• 1.2.2 控制系統(tǒng)的動態(tài)特性研究12-13
• 1.2.3 生物反射機制基礎(chǔ)理論13-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容及研究方法14-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第二章 CTM運動學(xué)和動力學(xué)基礎(chǔ)理論17-35
• 2.1 引言17-18
• 2.2 剛體運動18-23
• 2.2.1 剛體運動與齊次變換矩陣18-19
• 2.2.2 剛體運動與歐式群19-20
• 2.2.3 剛體運動的指數(shù)坐標20-22
• 2.2.4 旋量與螺旋運動22-23
• 2.3 運動學(xué)分析23-25
• 2.3.1 D-H參數(shù)與CTM正向運動學(xué)23-24
• 2.3.2 CTM正向運動學(xué)指數(shù)積公式24-25
• 2.4 CTM的速度雅可比25-27
• 2.4.1 基于POE公式的CTM的速度雅可比25-26
• 2.4.2 基于螺旋運動方程的CTM速度雅可比矩陣26-27
• 2.5 動力學(xué)分析27-33
• 2.5.1 剛體運動的牛頓-歐拉方程27-29
• 2.5.2 CTM緊湊形式的牛頓-歐拉方程29-31
• 2.5.3 CTM的拉格朗日方程31-33
• 2.6 本章小結(jié)33-35
• 第三章 幾何因素誤差對港口CTM動態(tài)特性影響的研究35-64
• 3.1 關(guān)節(jié)間隙對CTM位姿的影響36-45
• 3.1.1 操縱子模型37-38
• 3.1.2 基于操縱子模型CTM映射關(guān)系38-40
• 3.1.3 仿真40-41
• 3.1.4 誤差值的優(yōu)化41-45
• 3.2 關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)角度對港口CTM末端速度影響的研究45-55
• 3.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用45
• 3.2.2 神經(jīng)元時空整合特性45-46
• 3.2.3 基于神經(jīng)元CTM運動傳遞模式46-50
• 3.2.4 仿真50-55
• 3.3 關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)角度對港口CTM加速度影響的研究55-63
• 3.3.1 生物自組織特性55-56
• 3.3.2 GRN模型56
• 3.3.3 基于GRN模型映射機制56-59
• 3.3.4 仿真59-63
• 3.4 本章小結(jié)63-64
• 第四章 基于反射機制CTM動量特性研究64-68
• 4.1 剛體動量旋量64-65
• 4.2 CTM末端動量65-66
• 4.3 仿真66-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第五章 論文總結(jié)與展望68-70
• 5.1 本文總結(jié)68
• 5.2 未來展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-74
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果74

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 戚欣,王靜;在Struts架構(gòu)中運用類反射機制[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版);2005年02期

2 曹大有;;基于反射機制的數(shù)據(jù)流Java多態(tài)性實現(xiàn)及研究[J];制造業(yè)自動化;2010年13期

3 何興富;李響;;反射機制在構(gòu)建松散GIS系統(tǒng)框架中的應(yīng)用[J];城市勘測;2011年02期

4 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張艷紅;孫超;;協(xié)同訓(xùn)練樣本的動態(tài)元反射機制研究[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集（3）[C];2008年

2 楊君蔚;;面向互聯(lián)網(wǎng)開放平臺的新聞推送系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[A];中國新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會2013年學(xué)術(shù)年會、五屆五次理事會暨第六屆“王選新聞科學(xué)技術(shù)獎”和優(yōu)秀論文獎頒獎大會論文集（廣電篇）[C];2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 馬翔宇;基于反射機制CTM動態(tài)特性研究[D];重慶交通大學(xué);2016年

2 張鵬程;反射機制的研究與應(yīng)用[D];河海大學(xué);2005年

3 俞峰;基于反射機制的中間件技術(shù)研究[D];河海大學(xué);2003年

4 姚新勇;基于反射機制的構(gòu)件化嵌入式操作系統(tǒng)[D];浙江大學(xué);2007年

5 段煉;基于.NET反射機制的軟件動態(tài)演化方法研究[D];吉林大學(xué);2012年

6 金望正;三層結(jié)構(gòu)中基于反射機制、程序生成器的Struts框架進化研究[D];浙江大學(xué);2004年

7 孫立榮;面向接口元數(shù)據(jù)信息獲取的CORBA反射機制的研究與實現(xiàn)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

8 張立軍;基于反射機制的AOP程序演化方法研究[D];武漢工程大學(xué);2011年

9 張立達;模塊化業(yè)務(wù)動態(tài)更新平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于反射機制CTM動態(tài)特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：341726