检索结果-南通市图书馆

随着计算机技术的不断发展和计算机性能的不断提高，利用它来解决各种繁琐的数值分析问题和图形显示问题已成为一种趋势。图论的引入又为机构学的发展提供的一种强有力的数学工具。本文以图论为基础，主要研究平面运动链的计算机自动生成算法及其软件的编制。围绕这个问题本文做了如下一些工作。为了方便计算机的存取，本文首次提出了扩展杆杆邻接矩阵、扩展点边关联矩阵等一些信息比较丰富的扩展拓扑特征矩阵。并能够利用计算机方便的生成了这些矩阵。本文首次提出了杆型码和相似矩阵的概念，并利用它解决了10杆以内的构件的相似性问题。本文首次提出将4点网孔回路分为5类，给出了每一类增加通路的方法及次序，并在此基础上给出了较快速的搜索网孔回路的方法。根据上述原理和理论，以VB为开发工具，以Access为后台，开发了机构创新软件，它能够实现对现有机构的同构性问题进行快速的判断，也实现了10杆以内的单自由度平面运动链的计算机自动生成。

关键词：平面运动链平面连杆机构结构综合构件相似图论回路搜索

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基于图论的轮系式移栽机构结构综合与应用研究

基于图论的轮系式移栽机构结构综合与应用研究

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作者：刘发鑫浙江理工大学

学位级别：硕士

水稻钵苗移栽具有不伤苗、无缓苗期等优点,因此钵苗移栽是用来提高水稻产量的重要方式。移栽机构作为移栽机械的核心工作部件,模拟人工将秧箱上的苗取下并栽插到泥土中,其作业时的移栽轨迹和姿态将会直接影响栽植苗的质量与产量。随着... 详细信息

水稻钵苗移栽具有不伤苗、无缓苗期等优点,因此钵苗移栽是用来提高水稻产量的重要方式。移栽机构作为移栽机械的核心工作部件,模拟人工将秧箱上的苗取下并栽插到泥土中,其作业时的移栽轨迹和姿态将会直接影响栽植苗的质量与产量。随着移栽理论的发展,移栽的农艺要求和机构作业动作的复杂性逐渐提高,一些复杂的移栽轨迹相继被提出。对于复杂的移栽轨迹,目前应用较多的单行星架两级传动结构已经难以实现了。为系统地得到能实现复杂轨迹的轮系式机构,首先通过对双色拓扑图进行结构综合与筛选,然后对特定的移栽机构进行反求设计。本文的主要内容如下:1.首先分析轮系式移栽机构的研究背景,阐明单行星架移栽机构的局限性。之后对拓扑图同构判别、结构综合与轮系式移栽机构的现状进行论述。然后提出通过拓扑图的结构综合与筛选来得到新的移栽机构,并确定本文的研究内容和技术路线。2.基于对点的赋值与重新赋值的方式,提出单色拓扑图和双色拓扑图的同构判别方法。对判别方法的原理、所有同构对应方式的作用等进行详细说明,通过判别实例对判别方法进行阐述,并编写相应的判别程序。通过排列组合的方式对双色拓扑图(异构但运动学相同)的功能同构进行判别。3.分析双色拓扑图的结构,得到拓扑图点数与边数的关系,通过胚图插点的方式对所需的单色图进行综合。在单色图的基础上,通过加粗边以及标注字母层的方式对双色图进行综合。根据移栽机构的结构特性,提出双色图的筛选标准,对所得的双色图进行筛选后得到适用于移栽的双色拓扑图。4.选取一个筛选得到的双色图进行移栽机构的反求设计。根据选取的型值点用三次B样条曲线拟合得到移栽轨迹,通过四杆复演的反求方法,得到机构的总传动比曲线。通过对比研究发现现有的单行星架机构无法反求实现拟合的移栽轨迹,说明双行星架机构能实现更复杂的轨迹。根据移栽机构的结构对总传动比进行分配,得到各个齿轮的节曲线。5.根据设计参数,用Solidworks建立移栽机构的三维模型,通过中间格式导入到ADAMS中,对模型处理后仿真得到夹片尖端的移栽轨迹。通过3D打印完成样机的零件,装配完成后进行试验并通过摄像机捕捉得到夹片尖端的移栽轨迹,对比理论轨迹、虚拟仿真轨迹与试验轨迹,验证理论分析的正确性与结构设计的可行性。

关键词：拓扑图同构判别结构综合筛选移栽机构仿真试验

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变胞机构的构态分析与结构综合

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作者：王丹东北大学

学位级别：硕士

变胞机构的概念是在25届机器人学与机器学双学年会上提出的,它不同于定拓扑和定自由度的传统机构。变胞机构在完成多个工作阶段过程中杆件间的连接关系或自由度是发生变化。变胞机构在运动过程中要经历多个构态,不断地融合构件的连接关... 详细信息

变胞机构的概念是在25届机器人学与机器学双学年会上提出的,它不同于定拓扑和定自由度的传统机构。变胞机构在完成多个工作阶段过程中杆件间的连接关系或自由度是发生变化。变胞机构在运动过程中要经历多个构态,不断地融合构件的连接关系构成新的机构形式。因此满足不同环境和工况变化的任务需求,为人们提供不同自由度的新型机构。由于变胞机构的自由度数和拓扑结构在工作过程中会发生变化,这就使得对该机构的研究更加复杂,它除了涉及结构学、运动学和动力学外,还涉及图论、李代数和旋量理论等,是一个综合性研究领域。它改变了传统机构学的概念和机构设计方法,因此变胞机构给机构学的研究带来了生机和活力,目前对变胞机构的研究已经成为机构学的一个热点。本文主要做了以下工作：(1)对变胞机构自由度分析计算。系统总结各种情况的自由度计算公式,本文以平面刹车机构和控制钢材尺寸的变胞机构自由度计算为例,说明变胞机构与传统机构自由度计算的异同。(2)对变胞机构的构态分析。用邻接矩阵表达各个杆件间的连接关系,应用图论画出变胞机构各个构态的拓扑图,简要举例介绍变胞机构构态分析的几种方法。另外,简化变胞矩阵的求法,通过例子验证简化后变胞矩阵的正确性和高效性。(3)计算机辅助变胞机构结构综合。以五杆机构综合至六杆机构为例说明变胞机构结构综合的过程,运用计算机辅助得出所有综合方案。(4)计算机辅助同构体辨识。同构体的辨识是结构综合中最关键的问题,同构体的辨识有很多方法,本文采用的是基于邻接矩阵的特征值和特征向量法运用计算机辅助现实对第4章综合结果同构体的辨识,获得非同构的所有综合方案。

关键词：变胞机构构态分析结构综合同构体辨识计算机辅助

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基于图论的齿轮连杆移栽机构结构综合与应用研究

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作者：陈旋浙江理工大学

学位级别：硕士

钵苗移栽相比传统毯苗移栽,具有无缓苗期,成活率高,返青快等显著优点,是目前世界上最主要的农作物增产方式,不同的移栽对象具有不同的移栽轨迹形状和姿态要求,近年来,国内外对移栽理论的研究不断深入,移栽要求也不断提高,越来越多的复... 详细信息

钵苗移栽相比传统毯苗移栽,具有无缓苗期,成活率高,返青快等显著优点,是目前世界上最主要的农作物增产方式,不同的移栽对象具有不同的移栽轨迹形状和姿态要求,近年来,国内外对移栽理论的研究不断深入,移栽要求也不断提高,越来越多的复杂的移栽轨迹被提出,而传统的单行星架两级非圆齿轮移栽构型已经难以满足设计应用的需求。齿轮连杆式移栽机构相比于轮系式移栽机构,由于运动中增加了连杆机构的往复运动特性,使其具有更强的移栽轨迹描述能力,可更好地满足多样化的作物移栽所需的动作和轨迹要求。本文为完整地获得能实现钵苗移栽的齿轮连杆组合式机构构型,采用拓扑图表示机构与功能点确定的方法进行移栽机构结构综合,并对特定的移栽机构进行了设计应用与试验。本文主要分为以下四个方面:1.结合钵苗移栽机构的研究现状,深入分析了单行星架两级轮系式构型的局限性,对结构综合与移栽机构的国内外研究现状进行了论述,进而提出了齿轮连杆移栽机构结构综合,并确定了本文的研究内容。2.对齿轮连杆机构进行分析,得出其基本元素数量关系表,并根据机构元素数量关系利用邻接矩阵插值进行单色图综合,并在此基础上展开双色图综合,对综合结果进行刚性子链判别、同构判别、结构合理性判别以及功能同构判别,编写双色图绘制程序,得到所有结构合理的齿轮连杆双色图。3.根据移栽机构的结构特性,制定了单自由度齿轮连杆移栽机构筛选标准,即机架,输入,输出构件的选取规则,编写筛选程序对双色图进行筛选,最终得到了适用于移栽的齿轮连杆双色图。4.提出移栽机构优选法则,并选取两个双行星架构型进行移栽机构设计应用,对机构分别建立运动学模型,开发机构的辅助优化软件,通过人机交互的方法进行机构的参数优化,得到符合优化要求的移栽轨迹。根据参数进行移栽机构三维设计并仿真,最终加工物理样机,通过高速摄像机捕捉夹片尖点轨迹,将其与理论轨迹对比,验证了理论研究的合理性。

关键词：拓扑图齿轮连杆结构综合筛选钵苗移栽台架试验

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