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仿人眼变焦透镜结构设计及其实验研究

仿人眼变焦透镜结构设计及其实验研究

作者：汤峰浙江大学

学位级别：硕士

机器视觉已经广泛应用于先进制造系统、智能监控、航天军工、机器人系统等领域,但大多数视觉系统与真实人眼功能差距较大,还只具备基本的视觉功能,很难实现人眼强大的视觉功能特性。因此深入分析人眼生理结构功能等特性,模拟人眼变焦功... 详细信息

机器视觉已经广泛应用于先进制造系统、智能监控、航天军工、机器人系统等领域,但大多数视觉系统与真实人眼功能差距较大,还只具备基本的视觉功能,很难实现人眼强大的视觉功能特性。因此深入分析人眼生理结构功能等特性,模拟人眼变焦功能特性,将使机器视觉更接近人眼视觉功能。此外,模拟人眼变焦特性,研制出一种能替代真实人眼的视觉假体,将具有突出的医学应用价值。本文针对人眼视觉变焦特性研究,模拟人眼挤压晶状体,研制出一种小型的变焦透镜,通过驱动器挤压使其曲率发生改变从而控制焦距大小变化,并进行了建模仿真与实验分析研究。具体研究内容主要包括以下几个方面：第一章,介绍了本课题相关研究背景、目的与意义,针对国内外视觉假体、仿生机器视觉以及变焦透镜的研究内容和现状进行了阐述。最后,给出了本文的主要研究内容。第二章,详细介绍了仿人眼装置总体方案设计。通过介绍人类视觉系统的变焦机理,对仿生眼系统进行整体建模,提出了系统研制目标。最后,对仿人眼装置进行了总体设计与选择,完成了装置的总体结构设计。第三章,介绍了人眼光学系统结构与参数,根据几何光学基础理论知识,对变焦透镜进行了焦距计算设计与分析,获得了镜头理论焦距变化范围。基于焦距大小,对仿人眼装置光学结构参数进行了设计与总体布局。第四章,扼要的阐述了变焦装置工作原理,通过介绍非线性弹性力学理论基础,对超弹体橡胶材料的本构关系有了深入理解,在有限元软件ansys中建立仿真分析模型,获得了变焦系统特性仿真分析结果。第五章,详细介绍了变焦透镜的制备过程,设计并介绍了实验装置,对课题中研制出的变焦透镜开展实验研究与测量,通过数据分析处理,获得了系统位移-曲率-焦距的关系曲线。第六章,对整篇文章进行总结,扼要阐述了本文的主要研究内容与结论,并且对课题后续工作作出了展望。

关键词：仿生人眼变焦透镜机器视觉有限元ansys

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自升式海洋平台桩腿桩靴的数值分析

自升式海洋平台桩腿桩靴的数值分析

作者：刘国昊西南石油大学

学位级别：硕士

桩腿桩靴是自升式海洋平台的一个极其重要且复杂的组成部分,是承受整个海洋平台重量的结构,其强度和刚度特性对自升式海洋平台整体的安全性具有极其重要的影响。在高达数千吨自重载荷和恶劣的环境载荷作用下,桩腿桩靴极有可能出现应力... 详细信息

桩腿桩靴是自升式海洋平台的一个极其重要且复杂的组成部分,是承受整个海洋平台重量的结构,其强度和刚度特性对自升式海洋平台整体的安全性具有极其重要的影响。在高达数千吨自重载荷和恶劣的环境载荷作用下,桩腿桩靴极有可能出现应力集中、变形过大、疲劳破坏,因此必须对其进行强度校核,以保证平台的安全生产。本文以位于中国南海北部湾可移动的插销式液压升降平台为研究对象,利用三维软件PRO/E、Solidworks、有限元分析软件ansys、Workbench及其参数化设计语言APDL,对自升式海洋平台桩腿桩靴进行在极端工况下的强度分析,包括：静力分析、波流耦合、模态分析、地震分析、瞬态波流耦合分析、疲劳分析、桩腿桩靴与海底土相互作用分析。并通过材料力学等相关知识,进行验证其可靠性。最后由分析得出应力应变的情况,从而找出危险截面、危险区域,提出改进方案和有效的预防措施,使可移动插销式液压升降平台安全顺利的生产。本文的分析研究结果为下一步展开桩腿桩靴应力应变监测提供了理论实际的参考。论文利用理论基础对桩腿桩靴受到各种海洋环境载荷进行计算分析,并结合中海油能源发展股份有限公司采油服务公司及中国船级社《海上移动平台入级与建造规范》的实际数据,对其数值解和理论值进行比较分析,以验证本文利用有限元方法求解的可靠性。本课题研究结果对于提高自升式海洋平台桩腿桩靴质量有显著意义,并可为现场应用提供借鉴。

关键词：海洋平台桩腿桩靴有限元ansys 数值分析

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某风机焊接转子动特性分析

科学技术创新 2020年第22期 35-36页

作者：于宁李岩丁继伟哈电发电设备工程研究中心有限公司黑龙江哈尔滨150046

利用ansys有限元软件,对风机轮盘进行优化设计,得到适合焊接应力水平较低的轮盘模型,并对其进行组装,建立焊接转子有限元模型。应用ansys软件的Rotordynamics模块对焊接转子模型进行转子动力学计算,得到各阶临界转速和模态。摸索出新式... 详细信息

利用ansys有限元软件,对风机轮盘进行优化设计,得到适合焊接应力水平较低的轮盘模型,并对其进行组装,建立焊接转子有限元模型。应用ansys软件的Rotordynamics模块对焊接转子模型进行转子动力学计算,得到各阶临界转速和模态。摸索出新式焊接转子的设计计算的新方法。

关键词：风机焊接转子有限元ansys 转子动力学

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基于有限元法的离心压缩机叶轮过盈问题探究

通用机械 2017年第9期 41-44页

作者：孟岩沈阳鼓风机集团股份有限公司辽宁110869

基于ansys有限元分析软件,对离心压缩机叶轮与轴过盈配合模型进行了仿真分析,分析类型采用接触非线性,有效模拟了实际产品工作状态。在整个分析过程中,研究了影响接触状态的三个主要因素:轴向推力、温度效应、摩擦因数。选取分析结果中... 详细信息

基于ansys有限元分析软件,对离心压缩机叶轮与轴过盈配合模型进行了仿真分析,分析类型采用接触非线性,有效模拟了实际产品工作状态。在整个分析过程中,研究了影响接触状态的三个主要因素:轴向推力、温度效应、摩擦因数。选取分析结果中的接触面积和传递扭矩作为对比,得到这些因素对接触状态的影响程度。研究成果会对将来叶轮过盈分析和设计提供指导。

关键词：离心压缩机叶轮过盈有限元ansys

2BFM-5型山地免耕播种机机架的有限元分析

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农业机械 2011年第11期 120-121页

作者：胡靖明杨梅甘肃农业大学工学院

本文运用三维造型软件Pro/e和有限元分析软件ansys,针对2BFM-5型山地免耕播种机机架在田间播种实验中出现的强度不足的问题,分析了田间实验的受力状态,通过机架三维建模,有限元划分网格和加载分析,进行静强度分析。针对作业时载荷变化复... 详细信息

本文运用三维造型软件Pro/e和有限元分析软件ansys,针对2BFM-5型山地免耕播种机机架在田间播种实验中出现的强度不足的问题,分析了田间实验的受力状态,通过机架三维建模,有限元划分网格和加载分析,进行静强度分析。针对作业时载荷变化复杂,冲击载荷较大,对比分析不同工况下得到的有限元分析数据,对结构设计提出了改进意见。

关键词：播种机机架强度有限元ansys

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新型X型钢支撑体系性能分析

中国建筑金属结构 2013年第3X期 9-10页

作者：赵杰峰北京建筑工程学院北京100044

本文通过有限元软件ansys对新型的不承受竖向力的X型钢支撑体系进行了模拟分析,分析了它在荷载作用下的受力性能,论证了支撑可以在不承受竖向荷载的前提下实现良好的抗侧性能和耗能能力。

关键词：不承受竖向荷载 X型钢支撑有限元ansys

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斜交连续箱梁桥剪滞效应分析

兰州交通大学学报 2006年第1期25卷 24-27页

作者：尚海张元海兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

运用ansys程序中的shell63单元,分析了集中荷载、均布荷载作用下斜度为30°和45°的斜交箱梁剪滞效应的纵、横向分布规律,并与相应正交箱梁进行了比较,结果表明,跨中断面的剪滞系数随着斜度的增大变化不明显.但对中支承断面,靠斜支承点... 详细信息

运用ansys程序中的shell63单元,分析了集中荷载、均布荷载作用下斜度为30°和45°的斜交箱梁剪滞效应的纵、横向分布规律,并与相应正交箱梁进行了比较,结果表明,跨中断面的剪滞系数随着斜度的增大变化不明显.但对中支承断面,靠斜支承点一侧的剪滞系数随斜度增大而增大,而远离斜支承点一侧的剪滞系数则随斜度的增大而减小.分析斜交连续箱梁剪滞效应的纵向分布规律时,出现了明显的负剪力滞效应,而且比相应正交箱梁严重.总之,斜交箱梁的剪滞效应比正交箱梁更为明显,设计时必须充分考虑其剪滞效应.

关键词：斜交箱梁剪滞效应有限元ansys