發(fā)布時(shí)間：2020-07-28 10:21

【摘要】： 本文將微分幾何學(xué)、優(yōu)化方法融于機(jī)構(gòu)學(xué)中，建立了空間連桿機(jī)構(gòu)軌 跡綜合的統(tǒng)一求解數(shù)學(xué)模型，形成以最大誤差最小為目標(biāo)的鞍點(diǎn)規(guī)劃綜合 方法，并編制了軌跡綜合的實(shí)用軟件。 文中首先利用二桿三自由度開式機(jī)構(gòu)（RC）中浮動(dòng)桿上任意點(diǎn)復(fù)演給定 空間曲線，使浮動(dòng)桿上任意點(diǎn)和直線都有確定的軌跡—空間曲線和直紋面， 以幾種典型約束曲面的不變量與不變式為依據(jù)，尋求浮動(dòng)桿上的直線，使 其軌跡逼近約束曲面。將直線軌跡（直紋面）分為兩個(gè)特征，其一球面像 曲線用球面上一圓來(lái)近似擬合它，其二腰線則用兩個(gè)同心圓柱面來(lái)內(nèi)外包 容逼近它，這兩個(gè)擬合的目標(biāo)都是最大誤差為最小。由此建立了空間連桿 機(jī)構(gòu)軌跡綜合的統(tǒng)一數(shù)學(xué)模型，模型中考慮了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)條件，如曲柄存 在條件，桿長(zhǎng)大于零等。該模型轉(zhuǎn)化為一個(gè)含有多個(gè)約束離散極大極小不 可微優(yōu)化問(wèn)題，為便于求解，本文采用鞍點(diǎn)規(guī)劃等數(shù)學(xué)工具，利用極大熵 方法將其轉(zhuǎn)化為只含一個(gè)約束的單目標(biāo)可微優(yōu)化模型。 由于本文是采用開式機(jī)構(gòu)進(jìn)行軌跡復(fù)演，就需要確定所需輸入的參數(shù) 以使開式機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈成為具有確定運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。為此，本文對(duì)RC開式機(jī) 構(gòu)工作空間性質(zhì)進(jìn)行了分析，從理論上探討如何根據(jù)已知軌跡曲線設(shè)置開 式機(jī)構(gòu)及其工作空間，從而確定軌跡復(fù)演的初始值預(yù)給方法。由于預(yù)給參 數(shù)將直接影響到機(jī)構(gòu)綜合的效果，所以本文在實(shí)例計(jì)算中采用試探法進(jìn)行 多次試驗(yàn)，證明此方法是可行的。 文中給出了若干具體數(shù)值實(shí)例，實(shí)例分為RCCC機(jī)構(gòu)及其衍生4R機(jī) 構(gòu)兩種，各實(shí)例均得到了滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)條件的最優(yōu)解，從而證明本文所建立 數(shù)學(xué)模型的正確性和方法的有效性。本文最后介紹了本軟件的開發(fā)過(guò)程和 使用方法，并制作了相應(yīng)的三維動(dòng)畫模擬文件進(jìn)行直觀演示。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2000
【分類號(hào)】：TH112.1

【引證文獻(xiàn)】

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2 王淑芬;機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)綜合的自適應(yīng)理論與方法的研究[D];大連理工大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 何衛(wèi);縫紉機(jī)彎針機(jī)構(gòu)的分析與仿真[D];大連理工大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2772744