多失效模式下工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器可靠性分析與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2023-03-26 21:22
工業(yè)機(jī)器人是現(xiàn)今高端制造業(yè)最具代表性的裝備,融合了機(jī)械、電子、傳感、自動(dòng)控制、人工智能等許多技術(shù)。我國(guó)作為世界上最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用消費(fèi)市場(chǎng),自主研發(fā)的機(jī)器人在各方面與西方工業(yè)強(qiáng)國(guó)存在著不小的差距,尤其是高端工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品市場(chǎng),大部分被西方國(guó)家占據(jù)。為了打破西方國(guó)家在高端工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的壟斷局面,加強(qiáng)國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人可靠性方面的研究刻不容緩。而驅(qū)動(dòng)器作為工業(yè)機(jī)器人的核心零部件,其可靠性對(duì)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)具有重大影響。本文以工業(yè)機(jī)器人電氣驅(qū)動(dòng)器為研究對(duì)象,在考慮多失效模式相關(guān)性的前提下,對(duì)其進(jìn)行了可靠性分析、靈敏度分析以及對(duì)其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性優(yōu)化研究,主要包括以下研究?jī)?nèi)容:(1)對(duì)工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器類(lèi)型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,根據(jù)結(jié)構(gòu)功能對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行模塊劃分,構(gòu)建驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的可靠性模型并繪制其可靠性框圖。根據(jù)文獻(xiàn)資料和實(shí)際工程統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),整理其失效模式,找出相應(yīng)的失效原因,通過(guò)對(duì)每種失效模式的風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià),確定驅(qū)動(dòng)器的主要失效模式,為開(kāi)展可靠性分析做基礎(chǔ)。(2)影響驅(qū)動(dòng)器失效的因素有很大一部分是相同或是有關(guān)的,這些失效模式之間往往存在著相關(guān)性。本文采用多重響應(yīng)高斯過(guò)程(Multi...
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 工業(yè)機(jī)器人及其驅(qū)動(dòng)器發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 驅(qū)動(dòng)器發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 多失效模式與失效相關(guān)可靠性研究現(xiàn)狀
1.4 研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器失效模式與失效機(jī)理
2.1 工業(yè)機(jī)器人概述
2.1.1 工業(yè)機(jī)器人的工作原理與分類(lèi)
2.1.2 工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)
2.2 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器概述
2.2.1 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器類(lèi)型與特點(diǎn)
2.2.2 電氣驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)模塊與各模塊關(guān)系
2.2.3 電氣驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)可靠性模型
2.3 工業(yè)機(jī)器人電氣驅(qū)動(dòng)器主要失效模式與失效機(jī)理
2.3.1 電氣驅(qū)動(dòng)器的主要失效模式
2.3.2 驅(qū)動(dòng)器主要失效模式的失效機(jī)理
2.3.3 影響電氣驅(qū)動(dòng)器失效的主要因素
2.4 本章小結(jié)
第三章 多失效模式相關(guān)下的工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器可靠性分析
3.1 基于Kriging模型的可靠性分析方法
3.1.1 Kriging模型
3.1.2 AK-MCS方法
3.1.3 AK-SYS方法
3.2 多重響應(yīng)高斯過(guò)程模型方法
3.2.1 MRGP模型
3.2.2 MRGP方法流程
3.2.3 MRGP方法主動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程
3.3 MRGP方法與AK-MCS、AK-SYS方法的驗(yàn)證與比較
3.4 多失效模式相關(guān)下驅(qū)動(dòng)器的可靠性建模與分析
3.4.1 基于MRGP方法多失效模式相關(guān)下驅(qū)動(dòng)器可靠性模型的構(gòu)建
3.4.2 多失效模式相關(guān)下驅(qū)動(dòng)器失效概率的估計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器可靠性靈敏度分析
4.1 全局靈敏度分析的定義
4.2 全局靈敏度分析的一般方法
4.3 基于MRGP模型的可靠性靈敏度分析方法
4.3.1 全局靈敏度指標(biāo)
4.3.2 分析方法實(shí)施流程
4.4 基于MRGP模型的工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器靈敏度分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器可靠性設(shè)計(jì)優(yōu)化
5.1 可靠性優(yōu)化與算法
5.1.1 現(xiàn)代優(yōu)化算法的原理特點(diǎn)與比較
5.1.2 群體智能與粒子群優(yōu)化算法
5.1.3 遺傳算法的基本運(yùn)算流程
5.2 PTH優(yōu)化模型構(gòu)建
5.2.1 PTH的結(jié)構(gòu)模型及其應(yīng)力分析
5.2.2 典型PTH的壽命預(yù)計(jì)模型
5.2.3 PTH優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)與約束條件
5.3 PTH優(yōu)化及結(jié)果分析
5.3.1 PTH優(yōu)化過(guò)程與結(jié)果
5.3.2 PTH優(yōu)化結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目與取得的成果
本文編號(hào):3771760
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 工業(yè)機(jī)器人及其驅(qū)動(dòng)器發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 驅(qū)動(dòng)器發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 多失效模式與失效相關(guān)可靠性研究現(xiàn)狀
1.4 研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器失效模式與失效機(jī)理
2.1 工業(yè)機(jī)器人概述
2.1.1 工業(yè)機(jī)器人的工作原理與分類(lèi)
2.1.2 工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)
2.2 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器概述
2.2.1 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器類(lèi)型與特點(diǎn)
2.2.2 電氣驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)模塊與各模塊關(guān)系
2.2.3 電氣驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)可靠性模型
2.3 工業(yè)機(jī)器人電氣驅(qū)動(dòng)器主要失效模式與失效機(jī)理
2.3.1 電氣驅(qū)動(dòng)器的主要失效模式
2.3.2 驅(qū)動(dòng)器主要失效模式的失效機(jī)理
2.3.3 影響電氣驅(qū)動(dòng)器失效的主要因素
2.4 本章小結(jié)
第三章 多失效模式相關(guān)下的工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器可靠性分析
3.1 基于Kriging模型的可靠性分析方法
3.1.1 Kriging模型
3.1.2 AK-MCS方法
3.1.3 AK-SYS方法
3.2 多重響應(yīng)高斯過(guò)程模型方法
3.2.1 MRGP模型
3.2.2 MRGP方法流程
3.2.3 MRGP方法主動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程
3.3 MRGP方法與AK-MCS、AK-SYS方法的驗(yàn)證與比較
3.4 多失效模式相關(guān)下驅(qū)動(dòng)器的可靠性建模與分析
3.4.1 基于MRGP方法多失效模式相關(guān)下驅(qū)動(dòng)器可靠性模型的構(gòu)建
3.4.2 多失效模式相關(guān)下驅(qū)動(dòng)器失效概率的估計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器可靠性靈敏度分析
4.1 全局靈敏度分析的定義
4.2 全局靈敏度分析的一般方法
4.3 基于MRGP模型的可靠性靈敏度分析方法
4.3.1 全局靈敏度指標(biāo)
4.3.2 分析方法實(shí)施流程
4.4 基于MRGP模型的工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器靈敏度分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器可靠性設(shè)計(jì)優(yōu)化
5.1 可靠性優(yōu)化與算法
5.1.1 現(xiàn)代優(yōu)化算法的原理特點(diǎn)與比較
5.1.2 群體智能與粒子群優(yōu)化算法
5.1.3 遺傳算法的基本運(yùn)算流程
5.2 PTH優(yōu)化模型構(gòu)建
5.2.1 PTH的結(jié)構(gòu)模型及其應(yīng)力分析
5.2.2 典型PTH的壽命預(yù)計(jì)模型
5.2.3 PTH優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)與約束條件
5.3 PTH優(yōu)化及結(jié)果分析
5.3.1 PTH優(yōu)化過(guò)程與結(jié)果
5.3.2 PTH優(yōu)化結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目與取得的成果
本文編號(hào):3771760
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3771760.html
最近更新
教材專(zhuān)著