复杂轮系的结构特征状态建模研究

发布时间：2017-04-26 13:05

  本文关键词：复杂轮系的结构特征状态建模研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文提出了复杂轮系的结构特征状态建模方法。构建了12种复杂轮系基本单元构型及其相应的结构特征状态模型、基本单元构件连接约束模型、基本单元组合的结构特征模型以及基于以上模型建立的复杂轮系的结构空间优化模型。 首先,以复杂轮系基本运动链为基础,通过分配与指定机架的方法,推导出12种不同类型的基本单元构型图,完善了复杂轮系的基本单元库。以复杂轮系基本单元的结构特征所包含的信息为出发点,提取能够描述其结构特征的一组变量,并建立了复杂轮系基本单元的结构特征方程。在此基础上,提出复杂轮系基本单元结构空间的概念,并将结构空间分为运动结构空间与支承结构空间,同时给出了基本单元结构空间的计算方法。 其次,以单元连接组合的思想研究复杂轮系的结构特征状态建模。分析了复杂轮系基本单元的组合形式,研究了复杂轮系基本单元组合时的布局形式。分析了复杂轮系基本单元组合过程中的连接约束条件,并结合平面基本单元的结构特征模型,建立复杂轮系基本单元组合的结构特征模型。将复杂轮系基本单元的结构空间延伸到复杂轮系基本单元组合的结构空间。 最后,通过对结构特征状态建模的过程进行归纳,总结了复杂轮系的结构特征状态建模方法。以实例对所提出的复杂轮系结构特征状态建模方法进行验证,建立了复杂轮系的结构特征模型,为复杂轮系的结构空间优化设计提供理论模型支撑。并初步建立了复杂轮系的结构空间优化的数学模型。
【关键词】：复杂轮系 基本单元 结构特征 结构空间 优化设计
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究现状9-15
• 1.2.1 轮系的现状及发展趋势9-10
• 1.2.2 机械系统设计方法10-15
• 1.3 论文主要工作15-16
• 2 理论基础16-22
• 2.1 位姿描述与其次坐标变换16-19
• 2.1.1 位置矢量16
• 2.1.2 旋转矩阵16
• 2.1.3 位姿的描述16-17
• 2.1.4 坐标变换17-18
• 2.1.5 齐次变换矩阵的运算18-19
• 2.2 状态空间理论19-21
• 2.3 本章小结21-22
• 3 复杂轮系基本单元及其结构特征状态建模22-32
• 3.1 复杂轮系基本单元22-24
• 3.2 复杂轮系基本单元的结构特征模型24-28
• 3.2.1 复杂轮系基本单元的结构特征24
• 3.2.2 基本单元坐标系24-25
• 3.2.3 复杂轮系基本单元的结构特征方程25-28
• 3.3 复杂轮系基本单元的结构空间28-31
• 3.3.1 复杂轮系基本单元构件的运动结构空间28-30
• 3.3.2 复杂轮系基本单元的运动结构空间30
• 3.3.3 复杂轮系基本单元的支承结构空间30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 4 复杂轮系基本单元组合的结构特征状态模型32-39
• 4.1 复杂轮系基本单元的组合形式32-34
• 4.2 复杂轮系基本单元组合的布局形式34
• 4.3 复杂轮系基本单元组合的结构特征状态模型34-37
• 4.3.1 基本单元构件的结构连接约束方程35
• 4.3.2 复杂轮系基本单元组合的结构特征状态方程35-37
• 4.4 复杂轮系基本单元组合的结构空间37-38
• 4.4.1 复杂轮系基本单元组合的运动结构空间37
• 4.4.2 复杂轮系基本单元组合的支承结构空间37-38
• 4.5 本章小结38-39
• 5 复杂轮系结构特征状态建模实例39-47
• 5.1 复杂轮系的结构特征状态建模方法39
• 5.2 复杂轮系的结构特征状态建模实例39-45
• 5.3 复杂轮系的结构空间优化设计数学模型45-46
• 5.4 本章小结46-47
• 结论47-48
• 参考文献48-51
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况51-52
• 致谢52-53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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10 王知行,钟诗胜,吴群波,关立文;面向实例的机构运动方案设计支持系统[J];机械设计;1999年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 马雅丽;机械系统方案设计的能量特征状态模型[D];大连理工大学;2011年

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本文编号：328498