本文關(guān)鍵詞：電子軌跡曲線圖庫(kù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究

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【摘要】：機(jī)械產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于制造業(yè)、工程施工、人們生活等領(lǐng)域，機(jī)構(gòu)作為機(jī)械產(chǎn)品的核心，承擔(dān)著運(yùn)動(dòng)傳遞、變換與復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)現(xiàn)的作用。因此，機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵。在機(jī)構(gòu)創(chuàng)新中，經(jīng)常會(huì)遇到軌跡生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題，即綜合能實(shí)現(xiàn)期望軌跡曲線的連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸，其中，間接機(jī)構(gòu)綜合法需要應(yīng)用連桿曲線圖譜。另外，機(jī)電產(chǎn)品外觀造型由形態(tài)、色彩、材質(zhì)與圖飾等元素構(gòu)成，其中幾何形態(tài)常用特征曲線表示。連桿曲線與產(chǎn)品造型輪廓特征線都是平面封閉曲線，而且數(shù)量巨大。針這類曲線的共性特征，，本文提出建立電子軌跡曲線圖庫(kù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)這類曲線的計(jì)算機(jī)輔助管理與應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容如下： （1）論文在分析機(jī)構(gòu)軌跡分析與軌跡生成機(jī)構(gòu)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了非均勻采用時(shí)，軌跡曲線幾何特征譜、兩條軌跡曲線幾何特征匹配度和幾何形狀相似度的求解方法，通過實(shí)例比較了它們度量軌跡曲線形狀的特點(diǎn)。 （2）對(duì)構(gòu)建的機(jī)構(gòu)連桿曲線數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用MATLAB編程技術(shù)開發(fā)了機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)。應(yīng)用仿真曲線、軌跡曲線幾何特征譜的非均勻采樣法，對(duì)連桿曲線進(jìn)行離散，以獲得能反映曲線形狀的有限個(gè)（不小于20個(gè)）離散點(diǎn)坐標(biāo)，并由此確定曲線形狀幾何特征譜，為構(gòu)建電子軌跡曲線圖庫(kù)奠定基礎(chǔ)。 （3）分析了應(yīng)用圖像處理技術(shù)提取輪廓曲線的特點(diǎn)，對(duì)于以圖片形式給出的期望軌跡曲線，提出了應(yīng)用MATLAB圖像處理工具箱提取其輪廓曲線，以及其離散點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)而確定其幾何特征譜，以供與其它軌跡曲線形狀的比較。 （4）應(yīng)用Microsoft SQL Server2008數(shù)據(jù)庫(kù)和MATLAB編程技術(shù)，根據(jù)連桿曲線圖譜對(duì)四桿機(jī)構(gòu)目標(biāo)軌跡的總結(jié)，對(duì)于生成大量的軌跡曲線，按照其幾何特征進(jìn)行分類，設(shè)計(jì)與開發(fā)了電子軌跡曲線圖庫(kù)系統(tǒng)。 （5）基于電子軌跡曲線圖庫(kù)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)開發(fā)軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)構(gòu)間接綜合法，即在電子軌跡曲線圖庫(kù)中檢索與期望軌跡曲線相似的連桿曲線，通過直接觀測(cè)，確定出最相似連桿曲線及其對(duì)應(yīng)機(jī)構(gòu)基本參數(shù)。作為近似解，以人機(jī)交互的方式微調(diào)機(jī)構(gòu)基本參數(shù)，仿真檢驗(yàn)其形狀特征，直到獲得滿足精度為止。 最后，通過實(shí)例驗(yàn)證所開發(fā)的電子軌跡曲線圖庫(kù)系統(tǒng)與應(yīng)用其實(shí)現(xiàn)的軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)的可行性與有效性。
【關(guān)鍵詞】：連桿曲線 幾何特征值 圖像處理 電子軌跡曲線圖庫(kù) 軌跡生成機(jī)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH122
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 引言9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 機(jī)構(gòu)軌跡生成理論研究9-12
• 1.2.2 機(jī)構(gòu)軌跡分析的研究現(xiàn)狀12
• 1.2.3 圖像輪廓提取研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文研究目的與內(nèi)容14-16
• 1.3.1 研究目的14
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容14
• 1.3.3 論文結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 軌跡曲線的特征分析方法16-34
• 2.1 原始軌跡生成方法16-18
• 2.1.1 設(shè)定參數(shù)16
• 2.1.2 目標(biāo)函數(shù)16-17
• 2.1.3 約束條件及其參量取值17
• 2.1.4 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)連桿軌跡曲線生成17-18
• 2.2 機(jī)構(gòu)軌跡分析方法18-24
• 2.2.1 軌跡曲線分析方法概述18-19
• 2.2.2 基于最大幾何特征譜的非均勻采樣軌跡分析法19-24
• 2.3 機(jī)構(gòu)軌跡曲線特征值的計(jì)算及其應(yīng)用24-33
• 2.3.1 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)連桿曲線的仿真24-26
• 2.3.2 連桿曲線特征值的計(jì)算26-28
• 2.3.3 兩條軌跡曲線幾何特征匹配度及其應(yīng)用28-32
• 2.3.4 兩條軌跡曲線的相似度計(jì)算32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 期望軌跡曲線特征獲取技術(shù)34-43
• 3.1 期望軌跡曲線的圖像處理34-38
• 3.2 期望軌跡曲線離散點(diǎn)坐標(biāo)提取38-40
• 3.3 期望軌跡曲線特征提取的方法40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 電子軌跡曲線圖庫(kù)原型系統(tǒng)開發(fā)43-66
• 4.1 電子軌跡曲線圖庫(kù)原型系統(tǒng)的開發(fā)流程43-44
• 4.2 電子軌跡曲線圖庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)44-58
• 4.2.1 開發(fā)技術(shù)概述44
• 4.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)置與連接技術(shù)44-47
• 4.2.3 MATLAB 與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)47-53
• 4.2.4 應(yīng)用連桿曲線圖譜建立電子軌跡曲線圖庫(kù)53-57
• 4.2.5 電子軌跡曲線圖庫(kù)的檢索技術(shù)57-58
• 4.3 電子軌跡曲線圖庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)58-63
• 4.3.1 軌跡曲線的分類方法概述58-59
• 4.3.2 電子軌跡曲線圖庫(kù)系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)59-60
• 4.3.3 電子軌跡曲線圖庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)60-63
• 4.4 電子軌跡曲線圖庫(kù)系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)63-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用66-75
• 5.1 軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)66
• 5.2 軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)與開發(fā)66-68
• 5.2.1 軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)框架66-67
• 5.2.2 軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)67-68
• 5.3 軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)68-70
• 5.3.1 主界面設(shè)計(jì)68-69
• 5.3.2 軌跡曲線顯示窗口設(shè)計(jì)69
• 5.3.3 動(dòng)態(tài)顯示界面設(shè)計(jì)69-70
• 5.4 軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)的應(yīng)用70-74
• 5.5 本章小結(jié)74-75
• 第六章 結(jié)論與展望75-77
• 6.1 結(jié)論75
• 6.2 展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 附錄 100 條典型軌跡曲線及其幾何特征匹配度80-85
• 攻讀碩士期間取得的研究成果85-86
• 致謝86

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：948946