平面四桿機(jī)構(gòu)軌跡綜合方法及可視化表達(dá)
本文關(guān)鍵詞:平面四桿機(jī)構(gòu)軌跡綜合方法及可視化表達(dá),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:連桿機(jī)構(gòu)尤其是平面四桿機(jī)構(gòu)常被應(yīng)用于各種機(jī)械來實(shí)現(xiàn)已知軌跡的運(yùn)動(dòng),例如,實(shí)際應(yīng)用中的水稻插秧機(jī)的分插機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)、起重機(jī)等。人們對(duì)連桿機(jī)構(gòu)的軌跡綜合方法的研究從未間斷,連桿機(jī)構(gòu)的軌跡綜合是機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),在學(xué)術(shù)研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域都具有重要意義。 本文以平面四桿機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,為提高軌跡綜合的速度與精度,提出了一種基于三次非均勻B樣條理論的軌跡綜合方法。 本文首先生成了大量的連桿曲線數(shù)據(jù),提出了連桿曲線歸一化方法。將生成的原始連桿曲線進(jìn)行了統(tǒng)一的歸一化處理,消除了連桿曲線與縮放比例、放置方位的相關(guān)性,便于軌跡曲線的特征匹配,大大減少了電子圖譜庫中的數(shù)據(jù)冗余。 其次,為避免對(duì)大量形狀各異的連桿曲線的分類處理,研究了連桿曲線型值點(diǎn)的選擇方法,編制了型值點(diǎn)自動(dòng)選擇程序,極大簡(jiǎn)化了軌跡綜合的過程。 然后,提出利用閉合的三次非均勻B樣條曲線對(duì)連桿曲線進(jìn)行擬合,將B樣條曲線擬合過程中獲取的控制頂點(diǎn)所形成的控制多變形各相鄰兩邊的夾角作為連桿曲線的特征參數(shù),既能表征連桿曲線的形狀特征,又減少了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)的數(shù)目,避免因特征參數(shù)過多而降低特征匹配的效率。 再次,采用了廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軌跡曲線的特征匹配,,研究了實(shí)際機(jī)構(gòu)與期望的機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)間的關(guān)系,提出了反歸一化方法,能夠快速獲得實(shí)際機(jī)構(gòu)。給出了實(shí)際機(jī)構(gòu)的同源機(jī)構(gòu)的矢量生成方法,運(yùn)用幾何方法證明了羅伯特-切比雪夫定理。研究并建立了雙搖桿齒輪五桿機(jī)構(gòu)極限位置的數(shù)學(xué)表達(dá)式,給出了雙搖桿齒輪五桿機(jī)構(gòu)主動(dòng)件可轉(zhuǎn)區(qū)域的獲取方法。 最后,利用上述研究成果編制了可視化軟件,對(duì)給定的有序離散點(diǎn)能夠快速實(shí)現(xiàn)軌跡綜合,且綜合精度較高。
【關(guān)鍵詞】:平面四桿機(jī)構(gòu) 軌跡綜合 連桿曲線 非均勻B樣條 特征匹配 同源機(jī)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH112
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題來源9
- 1.2 課題的背景和意義9-11
- 1.3 相關(guān)研究的發(fā)展概況11-13
- 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容和方法13-16
- 第2章 連桿曲線電子圖譜庫的建立16-36
- 2.1 原始連桿曲線的數(shù)據(jù)生成16-21
- 2.1.1 機(jī)構(gòu)尺寸型和連桿點(diǎn)位置的確定17-18
- 2.1.2 連桿曲線的生成18-21
- 2.2 連桿曲線的歸一化處理21-24
- 2.3 連桿曲線型值點(diǎn)的選擇24-27
- 2.3.1 初始型值點(diǎn)的選擇24-25
- 2.3.2 型值點(diǎn)的調(diào)整及擬合誤差25-27
- 2.4 曲線特征提取和圖譜庫建立27-34
- 2.4.1 B 樣條曲線的定義與性質(zhì)27-28
- 2.4.2 連桿曲線的 B 樣條曲線擬合28-33
- 2.4.3 提取特征參數(shù)建立圖譜庫33-34
- 2.5 本章小結(jié)34-36
- 第3章 獲取滿足給定軌跡要求的機(jī)構(gòu)36-50
- 3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的選擇與訓(xùn)練36-39
- 3.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的選擇36-38
- 3.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練38-39
- 3.2 獲取滿足給定軌跡要求的實(shí)際機(jī)構(gòu)39-43
- 3.2.1 獲取期望的機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)39-40
- 3.2.2 實(shí)際機(jī)構(gòu)尺寸及安裝位置的確定40-43
- 3.3 同源機(jī)構(gòu)的生成43-49
- 3.3.1 同源四桿機(jī)構(gòu)的生成43-47
- 3.3.2 同源齒輪五桿機(jī)構(gòu)的生成47-49
- 3.4 本章小結(jié)49-50
- 第4章 可視化軟件設(shè)計(jì)及綜合實(shí)例50-60
- 4.1 可視化軟件的設(shè)計(jì)50-54
- 4.1.1 軟件的開發(fā)環(huán)境51
- 4.1.2 軟件的工作流程51-54
- 4.2 綜合實(shí)例54-59
- 4.3 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論60-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果65-67
- 致謝67
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 毛健;趙紅東;姚婧婧;;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及應(yīng)用[J];電子設(shè)計(jì)工程;2011年24期
2 劉勇,肖人彬;機(jī)構(gòu)軌跡生成理論研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期
3 楊先海,吉曉民,曹惟慶;基于圖形處理技術(shù)的連桿曲線特征參數(shù)提取的研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);1999年02期
4 王知行,褚悅;用數(shù)值比較法實(shí)現(xiàn)平面四桿機(jī)構(gòu)的函數(shù)綜合——平面四桿機(jī)構(gòu)綜合可視化方法之一[J];機(jī)械設(shè)計(jì);1997年10期
5 李震,桂長(zhǎng)林;連桿曲線特征分析的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2002年02期
6 謝進(jìn),閻開印,陳永;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的平面機(jī)構(gòu)連桿運(yùn)動(dòng)綜合[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2005年02期
7 褚金奎;孫建偉;;基于傅里葉級(jí)數(shù)理論的連桿機(jī)構(gòu)軌跡綜合方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年13期
8 翁桂榮;饒海濤;錢志良;;基于形態(tài)譜和形狀特征的平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2006年10期
9 李立,張劍,陳永;同倫迭代法的研究及其應(yīng)用于機(jī)構(gòu)學(xué)問題的求解[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期
本文關(guān)鍵詞:平面四桿機(jī)構(gòu)軌跡綜合方法及可視化表達(dá),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):309135
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