含复铰有移动副平面链运动分析数学模型的自动建立与求解

发布时间：2020-01-26 09:20

【摘要】：机构运动综合结构类型优选的目的是从许多具有不同结构类型的机构中选出能够最好地实现目标运动的机构。而运动分析是机构运动综合中必不可少的步骤，因此在对机构进行结构类型优选前，对机构进行运动分析是十分必要的。本文在前人的基础上，以含复铰有移动副的平面运动链为研究对象，探讨了其运动分析数学模型自动建立与求解的方法。主要研究工作如下： 基于构件邻接矩阵中各构件之间的连接关系，提出了通过生成广度优先生成树，得到基本回路，从而生成运动分析数学模型-回路方程的系统化方法。在机构学意义上，该方法将机构的运动分析与拓扑结构紧密联系起来了。针对移动副的运动特点，提出了基本回路中含移动副环节的分类与处理方法，并列出了相应的换算式，从而确保了该方法最终将移动副的运动特性与铰链的运动特性统一起来了，有利于运动分析数学模型的计算机自动化生成。 以C++语言和Matlab软件为研发工具，探讨了含复绞有移动副平面机构运动分析数学模型自动建立方法的计算机实现。以邻接表为基础，改进了广度优先生成树的存储结构，并定义了回路元素的存储结构，为后面回路的遍历奠定了基础。并针对移动副和复铰的特点，分别研究了偏距角和结构角的判断与生成算法，以便于回路M文件中位置方程组成项的组合。探讨了主程序M文件的生成以及运动分析程序各模块之间的逻辑关系，并研究了C++语言与Matlab软件之间相互调用的方法。 针对求解非线性方程组-位置方程时初值选取困难的问题，提出了基于种族和适应度概念的初值选取方法。该方法基于初始点区间寻找法中的随机试验法并结合区间的特点，利用计算机按均匀分布自动生成伪随机数，从而得到初始种群，并通过适应度函数来筛选初始种群，以此获得最为合适的初始值。考虑到Matlab软件的优点，选用其中的Fslove函数作为位置方程的求解工具，从而避免了位置方程求解时出现局部收敛导致解不精确或无解的现象。
【图文】：

对角线以外的数 [,]11a ij[,]11a ij， [,]12a ij，，…，,]2j，…，11[ , ]ina i j 所对1 1[ , ]i in n j j 就成为了树根ix别设置成ix 的孩子结点直到所有构件都在 T (G的列标，i1n 表示运动链置一个一维数组 Pair-A枝（即移动副标号或铰链选取构件 2 为树根，式以外的非零元素为 30、因此标号 30、50 和 410。再分别以构件 1、3 和生成树包含了为止。式(

BFS生成树T(G)
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH132.45

【共引文献】

相关会议论文 前10条

1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年

2 杨拥军;陈力航;喻季红;刘伟英;罗意;;一种小型茶园中耕机的研制[A];科技创新 转型升级 做大做强湖南特色茶叶——湖南省茶叶学会2011年学术年会论文集[C];2011年

3 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论（上）[C];2011年

4 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

5 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

6 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

7 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

8 王清;宋年年;王佳庆;姚菁;;优化自抗扰控制器在主汽温控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

9 康忠健;徐丽;勾松波;金华蓉;李瑞生;;考虑分布电容的神经网络单相接地故障测距算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

10 姜封国;;基于小生境技术的混合遗传算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年

2 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年

3 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年

4 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年

5 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年

6 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年

7 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年

8 赵春雨;小尺度注塑件浇道自动剪切装置研制[D];山东科技大学;2010年

9 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年

10 李国一;自动杀青理条机传动机构的创新设计与动态仿真[D];浙江理工大学;2010年

本文编号：2573268