一、实现轨迹的平面四杆机构的最优化设计（论文文献综述）
欧康[1]（2021）在《平面四杆机构的运动分析》文中指出平面四杆机构技术在国外已被应用多年,深入分析机构的运动对推动此项技术在国内的发展具有重要作用。机构设计过程中分析机构与仿真技术十分重要,现下社会对于连杆机构的分析比较多。在结构类型上较为固定的机构,已经出现多种研究成果,但对于机构综合问题上的研究,还需要进一步完善。
段天卓[2]（2021）在《高速装车机的设计与优化》文中研究指明目前,我国正朝着两个百年奋斗目标不断前行,现代化建设持续向纵深推进,各行业基础设施不断提档增速。然而,在各类粮食作物、水泥等生产线末端的装运技术上还未得到显着的技术革新。虽然,当前大多数行业提出了散装运输,但其在实际应用中还较为困难。目前国内大多数以袋装运输为主。该方法存在人工成本高、效率低以及适应性差等缺点。因此,本文综合对比国内外装车技术后,提出了一种全自动高速装车机,满足高效、全自动和实用性强等优点,具有明显的工程实际意义。本文对于装车机中关键机构进行设计与优化,重要零部件采用有限元方法进行强度校核,对于提高高速装车机的功能性能有较高的可行性和实用意义,为后续设备的实际生产调试提供了理论指导。主要内容如下:综合国内外推包方案,通过单自由度机构的拓扑图和运动链,提出一种全新的十杆机构式推包装置。同时对十杆机构进行了运动学分析和ADAMS运动学仿真,分析了推包装置的位移、速度和加速度随时间变化曲线。结果表明:装置x方向位移、速度和加速度满足设计要求,y方向位移超出允许误差值,需要对于机构进行最优化设计使y方向位移满足设计要求。采用MATLAB优化函数对于机构进行最优化设计,得到机构最优杆长参数。通过运动学仿真验证优化后参数,结果显示机构在x方向位移最大误差下降55%,y方向位移最大误差下降64.7%,优化后满足设计要求。对于优化后推包装置进行动力学分析,建立动态静力学矩阵方程为动力学仿真提供理论基础,在ADAMS中对机构进行动力学仿真,得到机构输出推力曲线和各铰接点出铰链轴受力曲线,验证机构输出推力和铰链轴力学性能可以满足设计要求。同时为了确保装车机能够满足复杂工况下能够高效、稳定的进行工作,对其重要零部件进行相应的强度分析,得到其重要零部件的极限工况。同时,利用ANSYS Workbench对摆包装置机架、抽包装置进行了静力学分析,分析了装置在极限工况下的应力和变形。试验结果表明:各重要零部件均可安全稳定工作。对于摆包装置机架进行了模态分析,选取前六阶固有频率作为分析对象。试验结果表明:对比机架固有频率和系统激励频率,设备工作过程中不会发生共振。
魏志豪[3]（2021）在《基于PLC的摆臂型水泥袋自动套袋机控制系统设计》文中进行了进一步梳理为了提高粉状水泥包装效率,摆脱水泥包装过程中过度依赖人工套袋的现象,本文特此以8嘴回转式包装机为基础,设计了一款与之相匹配的基于PLC控制的摆臂型水泥袋自动套袋机,明确了摆臂型自动套袋机的结构组成和工艺流程,并对其控制难点进行了分析,结合低成本、高性能、易维护等要求,制定了自动套袋机的技术参数和控制方案。摆臂型自动套袋机是融合精密机械制造、多元传感网络、复合驱动系统于一体的工业自动化生产线,它依靠多机构、多工位组合控制方式来完成各工艺环节的执行,根据摆臂型自动套袋机的工作流程特点,本文着重对其控制系统软硬件进行了设计,具体包含以下几个方面的工作:（1）对摆臂型自动套袋机的执行机构进行了详细介绍和分析,并按照工位顺序将整个工作流程划分为三个有序衔接的工作单元,分别是:包装袋输送单元、包装袋供应单元以及摆臂套袋单元,针对每个单元的工作特点,依此设计了对应的顺序逻辑控制算法;（2）根据套袋过程中的啮合特性,对摆臂套袋机构进行了运动学分析,以平面四杆机构的尺寸为基础,利用矢量法对机械臂末端机构进行了位置分析、速度分析以及加速度分析,建立了确切的运动学模型,通过仿真软件进行数值仿真,其结果验证了模型的可靠性,为运动控制系统的设计提供了理论依据;（3）对设备硬件进行了选型,完成了相关电路设计,构建了完善的传感网络系统、气动与真空系统、变频驱动系统以及伺服驱动系统,最终搭建了以“PLC+HMI”为核心的层级控制系统硬件平台:工业层以可编程逻辑控制器（PLC）为核心,搭配传感模块、驱动模块等,完成设备信号的采集和相关动作执行的控制;监控层则以触摸屏（TPC）为核心,结合报警模块、主令模块,一同构成人机交互系统（HMI）,经由以太网通信与PLC设备建立通信连接,满足用户对设备的监控和操作功能;（4）利用STEP-7 Micro/WIN SMART软件对自动套袋机的PLC控制程序进行了开发,采用结构化编程方式完成了主程序和各子程序的设计,实现了PID算法指令在控制系统中的应用,最后,利用MCGS嵌入版组态软件设计了触摸屏监控画面,满足实时人机交互和参数在线设定等功能。经调试和运行分析表明,本文所设计的自动套袋机控制系统稳定可靠,易于操作和维护,在高粉尘环境中可以长时间稳定运行,实现了供袋、移袋、储袋、取袋、开袋、套袋等连续动作自动化控制,套袋成功率超过98.4%,套袋速度达到有效预期值,满足了企业生产需要,该系统通过人机交互界面实现了用户对自动套袋机的远程操控,大幅改善了工作环境,彻底地将水泥套袋工人从粉尘弥漫的包装车间解放出来,为回转式水泥包装机的自动套袋技术难题提供了有利解决方案,提升了中小型水泥企业的智能化生产管理水平,具有良好的应用推广价值。
王志华[4]（2021）在《不确定性下的仿生扑翼飞行器机构设计》文中认为仿生扑翼微型飞行器,是一种通过模仿自然界飞行生物飞行机理实现扑翼飞行的小型飞行机器人。由于仿生扑翼飞行方式相比于人类熟知的固定翼和旋翼飞行方式所具备的多种优势,例如尺寸小、灵活性、隐蔽性以及仿生性等优势,使得仿生扑翼微型飞行器在民用探查、军事侦察和打击等领域具有广泛的应用前景,因此仿生扑翼微型飞行器已经成为未来无人飞行器研究和发展的热点。仿生扑翼微型飞行器主要是通过扑翼机构,将电机驱动的旋转运动转化为仿生扑翼的飞行运动。扑翼机构是仿生扑翼微型飞行器实现预定仿生扑翼飞行中至关重要的环节,其运行的可靠性已成为决定仿生扑翼微型飞行器安全性的重要因素。同时,扑翼机构的传动效率将决定整个仿生扑翼微型飞行器系统的运行效率。而扑翼机构在设计、制造和运行过程中存在着众多无法避免的不确定性因素,这些不确定性因素会对扑翼机构的运动输出产生重要影响,并可能直接导致扑翼机构运动失效,最终导致扑翼微型飞行器任务失败。为了保证扑翼机构运行的可靠性并提高仿生扑翼微型飞行器的能量利用效率,开展了不确定性因素下的扑翼机构时变可靠性分析及优化设计研究。本文的创新性研究内容主要包括:（1）提出不确定性下仿生扑翼机构的分析与设计模型通过对自然界鸟类扑翼飞行运动进行分析,提出了不确定性下仿生扑翼机构的分析与设计模型。首先,总结了仿生扑翼运动对扑翼机构的设计要求,为扑翼机构设计提供了启发和设计目标;其次,通过仿生扑翼机构设计和运动分析,建立了扑翼机构运动模型,进而构建了不确定性下的扑翼机构运动误差模型;最终,根据扑翼机构设计要求构建了扑翼机构的动态性能指标,提出了不确定性下扑翼机构的分析与设计模型。（2）提出考虑相关性的扑翼机构时变可靠性分析方法提出了不确定性下的机构时变可靠性分析模型,开展了仿生扑翼机构时变可靠性分析,提出了两种考虑相关性的机构时变可靠性分析方法。第一种方法在考虑多种分布类型不确定性因素下,通过对机构输出变量之间的相关性分析来估计扑翼机构的时变可靠度。第二种方法考虑了变化幅度较大的不确定性因素,提出了基于时间域和空间域多维极值相关性的机构时变可靠性分析方法。通过上述两种分析方法,对仿生扑翼微型飞行器扑翼机构开展时变可靠性分析,为扑翼机构的可靠性设计提供理论基础。（3）提出考虑机构关节间隙不确定性的扑翼机构时变可靠性分析方法为了分析扑翼机构关节间隙对扑翼机构性能的影响,提出了一种考虑机构关节间隙不确定性的扑翼机构时变可靠性分析方法,研究了对扑翼机构高效率且高精度的时变可靠性分析算法。在此基础上,提出了一种基于机构性能退化的扑翼机构时变可靠性分析方法,将关节间隙磨损的累积过程考虑在对扑翼机构动态性能的全寿命周期分析过程中,开展了扑翼机构的全寿命可靠性分析,为扑翼机构全寿命周期优化设计提供理论基础。（4）构建时变可靠度为约束的扑翼机构传动效率优化模型为了提升扑翼机构的传动效率,在扑翼机构时变可靠性分析的基础上,构建了以扑翼机构动态传动效率为目标的扑翼机构优化设计模型。其中以实现机构扑翼运动为基本约束,以保证扑翼机构安全运行的时变可靠度为约束,以最大化动态传动效率为优化目标,对扑翼机构杆件尺寸进行优化设计。通过基于扑翼机构传动效率的扑翼机构可靠性优化设计,实现了对仿生扑翼微型飞行器的能量利用率和续航能力的提升。
翟亚迪[5]（2020）在《透射电镜原子尺度高温力学平台研制及高温合金氧化机制研究》文中研究说明以Ni基单晶高温合金为代表的高温材料因其优异的高温力学和抗氧化性能成为航空航天领域不可替代的关键材料。研究高温合金苛刻使役条件下的微观组织演变机理,建立显微结构与宏观性能间的跨尺度关联性,将为合金成分和热机械处理工艺优化提供实验和理论支撑。目前国际上在在透射电子显微镜（Transmission Electronic Microscope,TEM）中开展600℃以上的高温合金力学变形与氧化机理分析的实验研究多采用非原位的方法进行。但在TEM中施加高温和应力条件,同时在纳米甚至原子点阵分辨率下,实时观察材料的显微结构演化过程,进而准确揭示材料的高温塑性变形机理,仍是一项国际性方法学难题,国内外尚无此类商业化科学仪器。在国家重大科研仪器设备研制专项的资助下,本课题组研制出基于TEM的原子点阵分辨原位高温力学实验系统,模拟航空发动机涡轮叶片1150℃和137MPa的使役条件,为在原子尺度研究材料的高温塑性变形机制提供了全新的实验方法。将该原位实验系统搭载于环境球差电子显微镜（Environment Transmission Electronic Microscope,ETEM）可用于在原子尺度研究使役条件下的氧化机理。本论文主要研制TEM原子尺度高温力学样品杆机械平台系统,并利用上述系统原位研究了高温合金材料的高温氧化机制,主要研究内容及结论如下:（1）研制出与TEM腔室尺寸高度适配,与TEM匹配后具有超高真空度的样品杆主体机械结构。本文对样品杆主体机械结构进行关联尺寸设计,将其最终设计为四段式中空结构。根据不同部分的使用工况需求,采用高强度钛合金材质加工样品杆前端,采用轻质铝合金材料加工其余三段。并对四段结构进行优化和安全校核,在满足结构及功能性使用的前提下,扩大双倾零部件和电极零部件的空间。根据样品杆各段的结构尺寸及工作情况,优化各段之间密封连接的方式和材料,对密封结构尺寸进行设计与验证,以得出最优的密封结构及尺寸。自主搭建了样品杆密封检测系统,实现快速方便检测样品杆漏孔位置,最小检测漏率为0.01×10-12Pa·m3/s,为样品杆自密封及样品与TEM的高真空密封提供了有效预检测工具。经检测,样品杆外形主体与TEM腔室尺寸和真空精确匹配,满足TEM优于1×10-5Pa的极限真空需求。（2）研制出适配样品杆机械结构主体前端与极靴小空间尺寸,并能承载一体化载台的双轴倾转机构。该倾转机构以倾转台为从动执行构件,连杆为中间传动构件,采用具有高精密、高真空、无磁和小体积等特性的压电陶瓷电机连接驱动轴作为原动件,采用光栅位移传感器作为高精度位移反馈装置。在工作过程中,原动件的前后往复运动转化为倾转台绕旋转中心的β轴转动。设计了与压电陶瓷电机驱动器适配的软件系统,实现倾转的自动控制。该倾转机构可在5.4 mm TEM极靴内实现-20°～27°的β轴倾转,配合透射电镜测角台实现的±20°的α轴倾转,可容易的实现高温应力下材料显微结构的原子尺度观察和分析。设计了与扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）适配的外接真空腔体,在SEM中对β轴倾转角度进行了高精度循环标定,建立了压电陶瓷电机前进与后退位移与倾转角度的关系曲线,有效消除了加工装配误差对倾转精度的影响,实现全循环（-20°～27°）累积误差为0.01°,倾转精度优于0.01°。（3）设计出适配倾转机构,并能够承载加热器件、微型驱动器与引线的一体化载台,其内部空间尺寸小于3 mm×9 mm×0.6 mm。根据对载台进行的受力分析,确定样品制备方式、样品支撑结构上缓冲缝的尺寸和载台与倾转台装配预紧力,有效避免样品装配过程中的断裂行为,成功保障了原位高温力学实验的顺利进行。设计了可适配于小空间一体化载台用印刷电路板（Printed Circuit Board,PCB）和柔性电路板（Flexible Printed Circuit,FPC）组合的电学连接装置,该方式解决了倾转过程中倾转机构与引线互相干扰的技术难点,保证倾转的正常工作与引线的可靠性,解决了小尺度空间内9-16根多信号的引入和输出问题。一体化载台与引线装置具有通用性,可承载单一热、力、电外场,以及热、力和电耦合外场。（4）结合MEMS加热芯片与微型驱动装置完成样品杆整体系统的装配,首次搭建了最高可在1150℃下进行的原子尺度原位高温拉伸实验的平台,并进行了为期2年的可靠运行,验证了本文设计的机械结构及电学传输系统的可靠性。（5）在ETEM中进行了高温合金原位氧化腐蚀实验,揭示了高温合金的初始氧化规律。本实验选择两种条件,一种是800℃恒温条件下,氧气压力由10-7mbar逐渐增加到0.5 mbar的氧化条件;一种是温度由室温逐步升至900℃,并维持0.5mbar的恒定氧气压力的氧化条件。实验结果表明:在0.5 mbar的氧气压力下,γ/γ’界面交结处于450℃开始向外氧化,随着温度的升高,沿γ/γ’界面形成氧化物网络。Ni、Co和Re从界面交叉结处首先被氧化,其次是γ/γ′界面,最后为γ和γ’相,γ’相和γ相中的其他合金元素（Ni,Ta和Nb）也因界面/表面氧化作用而消耗。在900℃剧烈氧化后,Al主要分布在γ’中,而Cr和W分布在γ相中。由Al和Cr形成的具有稳定性和保护性的Al2O3和Cr2O3氧化层较薄,不能完全保护其他合金元素免受氧化,合金元素可以向外扩散到氧化反应界面。合金原子的迁移可在γ和γ’相内部形成空位和孔洞,并为氧分子向内扩散到γ和γ’相中创造空间和通道。
陶芬[6]（2020）在《基于可动性特征的齿轮五杆机构综合与优化》文中进行了进一步梳理随着生产的发展以及机械化、自动化程度的提高,组合机构越来越得到研究者们的重视,而齿轮五杆机构是一种新型的正在日益发展、用途广泛的组合机构,可以实现各种复杂的运动轨迹。本文以齿轮五杆机构为研究对象,首先对其轨迹曲线与设计参数进行了研究。其次对齿轮五杆机构的可动性进行了研究,包括分支、分支点以及完全旋转性等,来分析机构的的运动特性和运动缺陷,提出了分支纠正及分支设计的理论方法。基于该理论分析设计了齿轮五杆机构的计算机辅助设计软件。最后结合以上的理论分析,设计一种基于齿轮五杆机构的新型仿海龟推进机构。（1）齿轮五杆机构的轨迹曲线研究对齿轮五杆机构建立了数学模型,运用Matlab软件,首先分析了杆件参数和齿轮链参数变化时齿轮五杆机构轨迹曲线的变化规律,其次分析了齿轮链中两个参数同时变化时机构轨迹曲线的变化规律,进行对比,最后得出了轨迹曲线的变化周期及周期表达式。（2）齿轮五杆机构可动性的研究对五杆链和齿轮链建立了数学模型,结合实例,利用判别法分析了齿轮五杆机构分支点、分支、子分支及完全旋转性识别过程。（3）齿轮五杆机构可动性的应用基于完全旋转性的概念,提出了在机构设计及轨迹综合过程中,将无分支点作为约束条件,来避免运动缺陷的理论方法。同时还提出了通过改变传动比及初相角来纠正分支以及通过改变五杆链的杆长关系以及排列方式来设计分支,避免运动缺陷的方法。（4）齿轮五杆机构的计算机辅助设计软件基于对齿轮五杆机构可动性的理论分析,设计了一种计算机辅助软件,对标准位置下已知参数的齿轮五杆机构的分支、分支点进行自动识别,得到机构分支图。针对不具有完全旋转性的齿轮五杆机构,可辅助分支纠正。（5）齿轮五杆机构轨迹综合优化实例通过对海龟扑翼运动规律及推进机理的研究,设计一种基于齿轮五杆机构的新型仿海龟推进机构,采用多目标约束优化算法,结合第二章中的运动轨迹研究得到传动比参数,结合第三章中提出的完全旋转性约束以及分支设计理论,得到约束条件,对其进行轨迹优化综合,最后利用计算机辅助设计软件进行可动性识别验证。
张小青[7]（2020）在《含柔性单元手指机构型综合理论研究》文中认为平面机构的结构简单,操作和控制较容易,在工业生产和医疗机械等方面有广泛应用。本文开展对平面闭环运动链的拓扑图构型综合的研究,构造出一系列手指机构原型,丰富了含柔性单元构件手指机构的理论基础。首先,基于图论等相关理论知识,在修正的拓扑胚图中加入二副杆,构造数字拓扑图。利用特征字符串法对数字拓扑图进行同构性判定,得到有效数字拓扑图。然后对同构图进一步判定,除去实际无效的数字拓扑图。对有效的数字拓扑图采用邻接矩阵的判断方法,计算出所有可能运动链,并进行有效性判定,得到全部有效运动链组合。其次,根据有效数字拓扑图和相关的构型综合原理与方法,进一步研究了单自由度和多自由度的单、多指机构,构造出了大量的单自由度和多自由度刚性仿生操作机械手指机构,具有一弯、两弯、三弯的抓取特性。再次,在刚性拓扑图中引入柔性连杆单元,提出了含柔性连杆单元的等效拓扑图,并制定了相应的运动链有效性判定准则。在平面拓扑图的构型综合的基础上,对含单个和多个柔性单元的拓扑图进行构型综合的研究与设计,构造出含单个和多个柔性单元的不同弯度的具有良好自适应性的手指机构。最后,在现有的刚性和含柔性单元手指机构的基础上,利用CAD变量几何法验证其自由度,然后通过Matlab/Simulink模块对其运动特性进行仿真分析,结果证明了等效拓扑图和有效运动链方法对柔性手指机构的构型综合是可行的。
邱晨[8]（2020）在《小型无人船舶的仿生推进结构和路径规划研究》文中提出仿生学开启了人类社会由向自然索取转化为向自然学习的新纪元,仿生学为科学发现、技术发明与工程创造提供了新理论、新思路、新途径。随着人工智能技术的迅猛发展,其应用规模也不断扩大,作为智能水平最高的水中精灵——无人船,无论在军用领域还是民用领域都蕴含着极大的应用价值,因此受到研究者们的广泛关注。在无人船研究中,一方面,人类的水上活动及任务需求日益多样化催生了各种适应不同情况的特殊船舶,在极为狭小的空间,或是在浅海域中,抑或是在危险的环境下作业,螺旋桨推进器的结构与功能都会受到很大限制。另一方面,航迹规划标志着无人船智能水平的高低,是无人船规划的关键技术之一,对无人船能够高效完成作业起到至关重要的作用。针对上述无人船技术的两个研究方向,本文利用仿生学,通过模仿具备优秀机能的生物,将其机理运用到无人船结构技术与控制技术中。主要研究内容如下:首先,针对水上作业任务多样化发展问题,本文提出一种无人船的新型推进器结构,解决传统螺旋桨无法在特殊环境下顺利实现推进功能,本文以蛇怪蜥蜴为仿生原型,提出一种仿生蜥蜴推进结构,以曲柄摇杆机构为推进驱动机构,建立运动轨迹优化设计数学模型,并进行运动仿真分析。其次,针对仿生推进结构踏板形状对推进效果的影响,以计算流体动力学理论为基础,设计不同的踏板形状,结合计算流体动力学分析软件,建立仿生踏板结构计算流体动力学的分析模型,通过动网格设置对踏板进行水动力学分析,确定较好的推进器踏板的截面形状。再者,针对无人救生船路径规划问题,本文提出一种考虑时间优化的改进蚁群算法应用于无人救生船路径规划。通过建立无人救生船航行过程的时间模型,得到其航行路径的时耗计算公式,基于仿生智能算法——蚁群算法,通过改变蚁群算法中的信息素更新方式,提出了时间优化的改进蚁群算法,并将其应用于无人救生船航迹问题中,得到一条基于时间优化的无人救生船航行路径。最后,针对多无人水质采样船路径规划问题,即多条无人水质采样船对多个水质勘测点进行水质采样工作,对每条无人水质采样船路径进行研究。本文将其抽象为多旅行商问题,基于仿生智能算法——遗传算法,通过改进基本遗传算法并将其应用于无人水质采样船路径规划的多旅行商问题中,为多条无人水质采样船规划出合理有效的航行路径。
郑帆[9]（2019）在《单驱动连续跳跃机器人机构设计与分析》文中指出在非结构化复杂地形环境中,机器人的移动能力、越障能力和机动性面临着极大的挑战。相较于轮式、履带式、足式机器人,跳跃机器人可以越过数倍甚至数十倍于自身尺寸的障碍,可以高效地通过各种复杂的地形,在越障与小型化方面有着明显的优势,得到了世界各国研究人员的青睐。目前已有的连续跳跃机器人多集中于液压与气压式驱动,电机驱动的跳跃机器人多数为间歇式跳跃。本文以新型电驱动连续跳跃机器人为切入点,结合机器人低功耗、少驱动、结构紧凑、能量利用率高且动作反应迅速等需求,提出了一种能量存储与释放状态转换简单可靠,且仅需单个微小电机连续转动即可实现快速动作的小型连续跳跃机器人方案。综合运用机构学、最优化设计方法学及计算机仿真等理论工具,采取理论分析与仿真、样机实验验证相结合的研究方法,对连续跳跃机器人的关键问题进行了深入的研究。（1）基于对现有电驱动跳跃机器人的分析与研究,以单自由度八杆闭链机构为设计起点,利用机构演化和同性异形的特点通过机构探索和机构综合的方法,提出了一种新型的单自由度十连杆-双齿轮副双边对称复式闭链机构作为跳跃机构。并利用其运动特性设计了能量机构。通过引入具有角能量的发条弹簧,设计了满足机器人跳跃需求的蓄能式驱动机构。（2）运用Denavit-Hartenberg法对跳跃机构进行了运动学分析,求解了各关节点相对于固定坐标系的位置矢量式。以机器人蓄能最大和结构紧凑为优化目标,建立了跳跃机构尺寸优化设计数学模型。采用理想点法进行全局搜索寻优,得到了满足优化目标和约束条件的跳跃机构最优尺寸,为机器人实物化提供了理论数据。（3）通过借鉴非完整系统动力学分析方法,在第二类拉格朗日方程的基础上引入拉格朗日乘子对机器人的蓄能过程进行了动力学分析与求解,得到了跳跃机构主动件在蓄能阶段所需的最大驱动力矩。并以此为设计目标,通过分析发条弹簧的工作特性,设计了蓄能式驱动机构中发条弹簧的各项参数。（4）建立了机器人的仿真模型与实验样机,设计搭建了电驱动连续跳跃机器人实验平台,完成了末端轨迹跟踪对比实验、蓄能式驱动机构性能分析实验及连续跳跃实验。实验验证了跳跃机构、能量机构及驱动机构设计方案的可行性,证明了跳跃机器人具有极佳的蓄能速度、稳定的跳跃能力和优良的跳跃性能,其设计与分析为电驱动连续跳跃机器人的研究提供了有效的理论参考。
苗玉婷[10]（2018）在《一种确定轨迹的导引机构的设计方法与分析》文中研究表明本论文针对能精确实现预期的平面轨迹提出了一种新型导引机构的设计方法,该类机构为非对称式的两支链并联机构,一侧支链为串联机构,为机构提供力的支撑;另一侧支链为带有移动副的五杆机构,通过移动副的往复运动来实现位移补偿,从而达到实现精确轨迹的目的。整体机构为冗余并联机构,导引支链在精确实现轨迹的同时,可以带动与导引支撑支链运动。机构通过两条支链的协调运动,使得末端操作器在运动过程中,所受的力与速度始终保持一致。这一设计不仅克服了串联机构精度受限的缺点,同时也可通过五杆机构来实现轨迹的精确导引。为了实现机构预期的目的,首先,确定了机构的设计准则,根据设计准则基于螺旋理论综合出一系列的导引机构并画出相应的三维简图,结合应用选择其中一种机构进行分析。其次,根据所选的导引机构类型进行运动学与性能分析,对导引机构进行运动学正逆解的求解、工作空间的计算以及速度雅克比矩阵的计算,基于雅克比矩阵对机构进行静刚度、灵巧性的分析,并与串联机构的相关性能进行对比,从而验证机构性能的优越性;对机构进行虚拟样机的仿真与轨迹规划研究,将机构的三维模型导入ADAMS中进行运动仿真分析,将仿真结果与理论计算结果进行对比,从而验证机构运动的正确性。然后,对机构进行误差分析,分别考虑由杆长、驱动、装配等误差因素对机构输出位置的影响。最后,根据机构实现高速转向架U型槽的特定任务进行机构的尺寸优化,并计算得到导引模块中补偿位移的变化规律,得到机构各驱动关节的速度、加速度的变化规律。将优化后的结果利用Simulink/SimMechanics进行综合仿真实验,加入干扰因素,通过PID控制,使得机构末端操作器的输出误差尽可能最小。
二、实现轨迹的平面四杆机构的最优化设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、实现轨迹的平面四杆机构的最优化设计（论文提纲范文）
（1）平面四杆机构的运动分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 杆组分析 |
| 2 平面四杆机构的运动原理 |
| 2.1 平面四杆机构的运动目的 |
| 2.2 平面四杆机构的组织原理 |
| 3 平面四杆机构的运动学 |
| 4 平面四杆机构的力量学分析 |
| 5 结语 |
（2）高速装车机的设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.0 课题来源 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外装车机研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 相关领域论文的研究 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 装车机方案设计和结构设计 |
| 2.1 装车机的设计要求 |
| 2.1.1 现场考察分析 |
| 2.1.2 装车机设计要求 |
| 2.2 装车机总体方案介绍 |
| 2.2.1 装车前处理装置 |
| 2.2.2 摆包装置 |
| 2.2.3 三维移动装置 |
| 2.2.4 码垛装置 |
| 2.3 高速装车机码垛流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 装车机推包装置运动学分析 |
| 3.1 十杆机构式推包装置的设计要求 |
| 3.2 机构分析与综合 |
| 3.2.1 推包机构的型综合 |
| 3.2.2 推包机构的方案对比 |
| 3.2.3 驱动分析与选取 |
| 3.3 机构运动学方程 |
| 3.3.1 机构的组成 |
| 3.3.2 机构位置分析 |
| 3.3.3 机构速度分析 |
| 3.3.4 机构加速度分析 |
| 3.4 机构运动学仿真 |
| 3.5 仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 推包装置优化与动态静力学分析 |
| 4.1 推包装置优化 |
| 4.1.1 fmincon优化函数 |
| 4.1.2 目标函数的建立 |
| 4.1.3 推包机构约束条件 |
| 4.2 推包机构优化结果对比分析 |
| 4.3 推包机构优化动态静力学分析 |
| 4.3.1 推包机构质心位置 |
| 4.3.2 推包机构质心运动学方程求解 |
| 4.3.3 推包机构受力分析 |
| 4.4 动力学仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 装车机关键零部件静力学分析 |
| 5.1 摆包装置机架静力学分析 |
| 5.1.1 工况分析 |
| 5.1.2 摆包装置机架强度分析 |
| 5.1.3 摆包装置机架有限元分析 |
| 5.1.4 有限元结果分析和后处理 |
| 5.2 摆包装置机架的模态分析 |
| 5.2.1 模态分析前处理 |
| 5.2.2 模态分析结果 |
| 5.3 抽包装置静力学分析 |
| 5.3.1 抽包装置受力分析 |
| 5.3.2 抽包装置有限元分析 |
| 5.3.3 后处理与结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）基于PLC的摆臂型水泥袋自动套袋机控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 包装机的研究概况及发展趋势 |
| 1.4.1 国内包装机的发展与研究概况 |
| 1.4.2 国外包装机的发展与研究概况 |
| 1.4.3 包装机的发展前景和未来趋势 |
| 1.4.4 PLC在包装机控制系统中的应用 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 1.5.1 章节安排 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 自动套袋机控制系统的总体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 自动套袋机技术设计要求与控制难点分析 |
| 2.2.1 回转式水泥包装机综合概述 |
| 2.2.2 包装机工作流程和基本参数 |
| 2.2.3 包装袋选型和基本参数 |
| 2.2.4 自动套袋机整机设计要求 |
| 2.2.5 自动套袋机的控制难点分析 |
| 2.3 自动套袋机工作流程与主要结构介绍 |
| 2.3.1 包装袋套袋方式的比较和选择 |
| 2.3.2 自动套袋机工作流程 |
| 2.3.3 自动套袋机主要结构 |
| 2.4 自动套袋机控制系统的组成 |
| 2.4.1 传感检测模块 |
| 2.4.2 驱动模块 |
| 2.5 自动套袋机控制系统的过程和特点 |
| 2.5.1 控制系统的过程 |
| 2.5.2 控制系统的特点 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 控制系统的硬件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可编程控制器及其相关模块的选型 |
| 3.2.1 PLC硬件组成和工作原理 |
| 3.2.2 PLC主模块及扩展模块的选择 |
| 3.3 工业触摸屏的选型 |
| 3.4 传感器的选型 |
| 3.4.1 磁性位置开关 |
| 3.4.2 接近开关 |
| 3.4.3 光电编码器 |
| 3.5 气动与真空系统设计 |
| 3.5.1 气缸驱动回路设计 |
| 3.5.2 真空吸盘回路设计 |
| 3.6 伺服驱动系统设计 |
| 3.6.1 伺服驱动原理 |
| 3.6.2 伺服电机的选型 |
| 3.7 变频驱动系统设计 |
| 3.8 控制系统I/O分配与硬件连接 |
| 3.8.1 PLC输入接口的分配 |
| 3.8.2 PLC输出接口的分配 |
| 3.8.3 包装机变频器硬件接线和参数设置 |
| 3.8.4 输送机变频器硬件接线和参数设置 |
| 3.8.5 三线制接近开关的硬件接线 |
| 3.8.6 气动真空系统的硬件接线 |
| 3.8.7 控制系统的硬件安装 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 控制系统的软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PLC程序开发环境简介 |
| 4.3 自动套袋机控制系统程序设计 |
| 4.3.1 PLC控制系统的设计流程 |
| 4.3.2 PLC控制程序的框架组成 |
| 4.3.3 各工作单元的顺序逻辑控制算法 |
| 4.4 套袋机械臂的运动过程规划 |
| 4.4.1 摆臂机构的设计 |
| 4.4.2 摆臂运动学分析 |
| 4.4.3 摆臂套袋迹规划及运动仿真 |
| 4.5 回转式包装机的PID转速控制 |
| 4.5.1 经典PID控制算法的基本原理 |
| 4.5.2 包装机转速控制PID参数整定 |
| 4.5.3 STEP-7 环境下PID向导及控制面板的使用 |
| 4.6 人机交互界面的设计 |
| 4.6.1 触摸屏组态软件的介绍 |
| 4.6.2 HMI监控显示界面的设计 |
| 4.6.3 触摸屏与PLC之间的通信 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统调试与运行分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制系统调试 |
| 5.3 套袋系统试验 |
| 5.4 设备运行分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所获科研成果 |
| 附录B 本论文所涉及的部分程序代码 |
（4）不确定性下的仿生扑翼飞行器机构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 仿生扑翼微型飞行器的研究现状 |
| 1.2.1 仿生扑翼微型飞行器国外研究现状 |
| 1.2.2 仿生扑翼微型飞行器国内研究现状 |
| 1.3 可靠性优化设计方法研究现状 |
| 1.3.1 可靠性分析方法研究现状 |
| 1.3.2 可靠性优化设计算法研究现状 |
| 1.4 本文的主要贡献与创新 |
| 1.5 本论文的结构安排 |
| 第二章 仿生扑翼微型飞行器扑翼机构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 仿生扑翼微型飞行器扑翼机构设计 |
| 2.2.1 仿生扑翼运动分析 |
| 2.2.2 仿生扑翼微型飞行器的扑翼机构设计 |
| 2.3 扑翼机构动态性能分析 |
| 2.3.1 扑翼机构性能指标分析 |
| 2.3.2 不确定性下扑翼机构误差函数构建 |
| 2.3.3 不确定性下的扑翼机构动态输出性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 考虑不确定性相关的扑翼机构时变可靠性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不确定性下的仿生扑翼机构时变可靠性分析模型 |
| 3.3 基于机构误差包迹函数和Vine-copula函数的机构可靠性分析方法 |
| 3.3.1 基于机构误差包迹函数的时变可靠性分析 |
| 3.3.2 基于Copula函数的机构输出误差相关性分析 |
| 3.3.3 基于机构误差包迹函数和Vine-copula函数的机构可靠性分析 |
| 3.3.4 实例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于时间和空间域多维极值的扑翼机构时变可靠性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于时间域和变量空间多维极值的时变可靠性分析方法 |
| 4.2.1 基于机构变量空间多维极值分布的机构时变可靠性分析 |
| 4.2.2 基于时间域和空间域内多维极值相关性的机构时变可靠性分析 |
| 4.3 扑翼机构时变可靠性分析 |
| 4.3.1 扑翼机构单周期内的时变可靠性分析 |
| 4.3.2 不同安全范围下的扑翼机构时变可靠性分析 |
| 4.3.3 不同方差不确定性下的扑翼机构时变可靠性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 考虑关节间隙不确定性的扑翼机构时变可靠性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 考虑关节间隙不确定性因素的扑翼机构运动学分析 |
| 5.2.1 扑翼机构关节间隙不确定性分析 |
| 5.2.2 考虑关节间隙的扑翼机构运动分析 |
| 5.3 考虑关节间隙不确定性的扑翼机构单周期时变可靠性分析 |
| 5.3.1 基于时间区间离散的扑翼机构时变可靠性分析模型 |
| 5.3.2 基于Kriging代理模型的扑翼机构时变可靠性分析方法 |
| 5.3.3 基于Co-Kriging代理模型的扑翼机构时变可靠性分析方法 |
| 5.4 基于性能退化的扑翼机构时变可靠性分析 |
| 5.4.1 考虑关节间隙的扑翼机构性能退化分析 |
| 5.4.2 基于性能退化的扑翼机构时变可靠性分析方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于传动效率的扑翼机构时变可靠性优化设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于传动效率的扑翼机构优化设计模型 |
| 6.2.1 扑翼机构传动效率分析及动态传动效率模型 |
| 6.2.2 基于传动效率的扑翼机构优化设计模型 |
| 6.3 基于传动效率的扑翼机构可靠性优化设计方法 |
| 6.3.1 基于传动效率的扑翼机构时变可靠性优化设计模型 |
| 6.3.2 基于进化算法的扑翼机构可靠性优化设计方法 |
| 6.3.3 基于传动效率的扑翼机构可靠性优化设计 |
| 6.4 优化结果对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果及参与的科研项目 |
（5）透射电镜原子尺度高温力学平台研制及高温合金氧化机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单轴倾转、双轴倾转样品杆 |
| 1.2.2 原位加热样品杆 |
| 1.2.3 原位力学样品杆 |
| 1.2.4 力热耦合样品杆 |
| 1.2.5 研究现状小结 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 第2章 实验设备及仪器开发相关技术方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 透射电子显微镜 |
| 2.3 双倾加热样品杆 |
| 2.4 扫描电子显微镜 |
| 2.5 聚焦离子束技术 |
| 2.6 真空检测技术 |
| 2.6.1 真空检测技术方法 |
| 2.6.2 氦质谱检漏仪简介 |
| 2.6.3 氦质谱检漏仪检漏方式 |
| 2.7 倾转机构 |
| 2.7.1 连杆机构及其传动特点 |
| 2.7.2 连杆机构形式 |
| 2.7.3 连杆机构特性 |
| 2.8 电机技术 |
| 2.9 电机位移反馈技术 |
| 2.10 电连接技术 |
| 2.10.1 柔性电路板 |
| 2.10.2 柔性电路板连接器 |
| 第3章 样品杆主体机械结构的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品杆主体机械结构设计与校验 |
| 3.2.1 主体机械结构设计要求 |
| 3.2.2 主体机械机构尺寸测试与材质选择 |
| 3.2.3 样品杆外形尺寸设计与校核 |
| 3.3 密封结构设计与核验 |
| 3.3.1 密封方式选择 |
| 3.3.2 真空粘接 |
| 3.3.3 密封材料与密封结构选择 |
| 3.3.4 密封槽设计 |
| 3.4 样品杆自密封检测 |
| 3.5 TEM真空系统与样品杆真空测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 倾转机构的设计与测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 倾转机构设计与优化 |
| 4.2.1 连杆优化设计 |
| 4.3 倾转控制系统 |
| 4.3.1 压电陶瓷电机 |
| 4.3.2 位移传感器选择与装配 |
| 4.4 倾转工况分析与倾转角度标定 |
| 4.4.1 倾转机构理论工况分析 |
| 4.4.2 倾转机构实际工况分析 |
| 4.4.3 倾转角度标定与倾转精度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 一体化载台与引线设计及系统装配功能验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多电极与一体化引线 |
| 5.2.1 载台设计 |
| 5.2.2 电极引线零部件设计 |
| 5.2.3 电极引线可靠性与疲劳测试 |
| 5.3 载台受力分析 |
| 5.4 样品制备工装设计 |
| 5.5 基于TEM原子尺度高温力学耦合测试系统 |
| 5.6 原位高温力学实验测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 镍基高温合金初始氧化研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料及实验设备参数 |
| 6.3 元素分布表征 |
| 6.4 TEM原位加热实验 |
| 6.5 氧化实验及结果分析 |
| 6.5.1 800°C,不同氧气压力下的原位氧化过程 |
| 6.5.2 初始氧化产物分析 |
| 6.5.3 0.5mbar氧气压力,不同温度下原位氧化过程 |
| 6.5.4 氧化物结构分析 |
| 6.5.5 不同温度下微观结构与元素分布 |
| 6.5.6 氧化产物厚度分析 |
| 6.6 讨论 |
| 6.6.1 氧化反应 |
| 6.6.2 Al和Cr氧化分析 |
| 6.6.3 Re和 Re/Al比的变化 |
| 6.6.4 氧化引起的体积膨胀 |
| 6.7 氧化控制机制 |
| 6.8 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的研究成果 |
| 致谢 |
（6）基于可动性特征的齿轮五杆机构综合与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 齿轮连杆机构分析与综合研究 |
| 1.2.2 机构优化设计概述 |
| 1.2.3 齿轮五杆机构的应用 |
| 1.3 本文的主要工作及内容安排 |
| 第2章 齿轮五杆机构的轨迹曲线研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 齿轮五杆机构的运动轨迹 |
| 2.3 杆件参数对轨迹曲线的影响 |
| 2.3.1 主动曲柄a1对轨迹曲线的影响 |
| 2.3.2 从动曲柄a4对轨迹曲线的影响 |
| 2.3.3 连杆a2对轨迹曲线的影响 |
| 2.3.4 连杆a3对轨迹曲线的影响 |
| 2.3.5 机架a5对轨迹曲线的影响 |
| 2.3.6 可调节杆a6对轨迹曲线的影响 |
| 2.3.7 位置角γ对轨迹曲线的影响 |
| 2.4 齿轮链对轨迹曲线的影响 |
| 2.4.1 传动比n对轨迹曲线的影响 |
| 2.4.2 初相角α对轨迹曲线的影响 |
| 2.4.3 初相角β对轨迹曲线的影响 |
| 2.4.4 传动比n及初相角β对轨迹曲线的影响规律 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 齿轮五杆机构的可动性研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 齿轮五杆机构的环路分析 |
| 3.3 齿轮五杆机构的分支点识别 |
| 3.4 齿轮五杆机构分支及子分支识别 |
| 3.5 齿轮五杆机构完全旋转性识别 |
| 3.6 完全旋转性应用 |
| 3.6.1 完全旋转性的约束条件 |
| 3.6.2 分支纠正 |
| 3.6.3 分支设计 |
| 3.7 实例 |
| 3.7.1 分支识别实例 |
| 3.7.2 分支纠正实例 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 齿轮五杆机构计算机辅助设计软件 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 齿轮五杆机构计算机辅助设计程序逻辑 |
| 4.3 特征识别过程 |
| 4.3.1 分支点识别过程 |
| 4.3.2 极限初相角识别过程 |
| 4.4 软件界面设计 |
| 4.4.1 主界面说明 |
| 4.4.2 二级界面说明 |
| 4.5 计算机辅助设计软件实例 |
| 4.5.1 分支自动识别实例 |
| 4.5.2 辅助分支纠正实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于齿轮五杆机构的仿海龟水翼机构优化综合 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 海龟水翼运动规律 |
| 5.3 仿海龟水翼机构方案设计 |
| 5.3.1 齿轮五杆机构 |
| 5.3.2 摇块机构 |
| 5.4 仿海龟水翼机构优化设计数学模型 |
| 5.4.1 机构运动分析 |
| 5.4.2 齿轮五杆机构优化模型 |
| 5.4.3 摇块机构优化模型 |
| 5.5 优化设计过程及结果 |
| 5.6 优化结果可动性验证 |
| 5.7 仿海龟水翼机构的应用 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读硕士学位期间的成果 |
（7）含柔性单元手指机构型综合理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 手指机构研究现状 |
| 1.2.1 刚性手指机构研究现状 |
| 1.2.2 柔性手指机构研究现状 |
| 1.2.3 软体手指的研究现状 |
| 1.3 型综合的研究现状 |
| 1.3.1 平面机构型综合研究现状 |
| 1.3.2 空间机构型综合研究现状 |
| 1.4 课题来源与论文研究意义 |
| 1.5 论文主要研究内容与技术路线 |
| 第2章 型综合理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 拓扑胚图与数字拓扑图 |
| 2.2.1 基元杆组合和拓扑胚图 |
| 2.2.2 数字拓扑图与拓扑矩阵 |
| 2.3 平面拓扑图自由度的计算与验证 |
| 2.3.1 平面拓扑图自由度的计算 |
| 2.3.2 平面拓扑图自由度的验证 |
| 2.4 有效数字拓扑图与无效数字拓扑图的判定 |
| 2.4.1 2T、2Q的有效数字拓扑图 |
| 2.4.2 2T1Q的有效数字拓扑图 |
| 2.4.3 4T的有效数字拓扑图 |
| 2.4.4 2T2Q的有效数字拓扑图 |
| 2.5 有效运动链与无效运动链的判定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 刚性手指机构的型综合 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平面单自由度单指机构型综合 |
| 3.2.1 单自由度四杆机构 |
| 3.2.2 单自由度六杆机构 |
| 3.2.3 单自由度八杆机构 |
| 3.2.4 单自由度十杆机构 |
| 3.3 单自由度多指机构型综合 |
| 3.3.1 单自由度多指机构拓扑图 |
| 3.3.2 单自由度双指机构 |
| 3.3.3 单自由度多指机构 |
| 3.4 多自由度单指机构型综合 |
| 3.4.1 多自由度数字拓扑图 |
| 3.4.2 多自由度单指机构 |
| 3.4.3 多自由度多指机构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含柔性单元手指机构的型综合 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 含柔性连杆单元的拓扑图的构造 |
| 4.2.1 含有柔性单元的拓扑图的构造 |
| 4.2.2 含有多个柔性单元的拓扑图的构造 |
| 4.3 含1个柔性单元的单指机构型综合 |
| 4.3.1 构型原则 |
| 4.3.2 各功能构件的选取原则 |
| 4.3.3 构型实例分析 |
| 4.4 含多个柔性单元的单指机构的型综合 |
| 4.4.1 构型原则 |
| 4.4.2 含多个柔性单元的位置布置原则 |
| 4.4.3 构型分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 计算机辅助验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 驱动类型 |
| 5.2.1 驱动方式的优选 |
| 5.2.2 传动类型的选择 |
| 5.3 验证自由度 |
| 5.3.1 刚性手指机构验证 |
| 5.3.2 柔性手指机构验证 |
| 5.4 仿真模型分析 |
| 5.4.1 单自由度刚性单指机构 |
| 5.4.2 柔性单指机构 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 论文符号表 |
| 附录Ⅱ 不同复杂度系数对应的杆元组合 |
| 附录Ⅲ 循环判定程序 |
| 附录Ⅳ 有效运动链和无效运动链 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研项目与主要成果 |
| 致谢 |
（8）小型无人船舶的仿生推进结构和路径规划研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 仿生学的发展 |
| 1.2.1 仿生学概论 |
| 1.2.2 仿生学在船舶的应用 |
| 1.3 无人船舶的发展和应用 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 第2章 仿生推进结构设计 |
| 2.1 船舶推进器发展 |
| 2.2 仿生蜥蜴国内外研究现状 |
| 2.2.1 水生生物漂浮及运动机理分析 |
| 2.2.2 仿生蜥蜴国外研究现状 |
| 2.2.3 仿生蜥蜴国内研究现状 |
| 2.3 蜥蜴运动过程分析 |
| 2.4 蜥蜴仿生设计 |
| 2.4.1 机构综合问题 |
| 2.4.2 平面四杆机构运动分析 |
| 2.4.3 运动轨迹优化设计数学模型 |
| 2.4.4 仿生推进结构运动学仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于计算流体动力学的踏板截面仿真分析 |
| 3.1 仿生推进结构踏板截面设计 |
| 3.2 计算流体力学理论基础 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 计算流体力学软件 |
| 3.3 踏板截面形状的计算流体力学仿真分析 |
| 3.4 小型无人船整体样机 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 改进蚁群算法的无人救生船航迹规划研究 |
| 4.1 蚁群算法 |
| 4.1.1 蚂蚁觅食行为 |
| 4.1.2 蚁群算法基本原理及模型 |
| 4.2 基于时间优化的改进蚁群算法 |
| 4.3 改进蚁群算法的路径规划仿真 |
| 4.3.1 模型建立与时耗计算 |
| 4.3.2 仿真实验与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 改进遗传算法的多无人船航迹规划研究 |
| 5.1 多旅行商问题 |
| 5.1.1 经典的多旅行商问题 |
| 5.1.2 建立多无人船航迹规划问题模型 |
| 5.2 遗传算法 |
| 5.2.1 传统遗传算法 |
| 5.2.2 改进遗传算法 |
| 5.3 改进遗传算法的航迹规划仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间科研成果情况 |
（9）单驱动连续跳跃机器人机构设计与分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.2 跳跃机器人研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究现状分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 单驱动连续跳跃机器人结构设计 |
| 2.1 现有电机驱动跳跃机器人结构分析 |
| 2.2 单驱动连续跳跃机器人跳跃机构设计 |
| 2.2.1 机器人跳跃机构设计目标 |
| 2.2.2 机器人跳跃机构初步设计 |
| 2.2.3 机器人跳跃机构改进 |
| 2.3 单驱动连续跳跃机器人能量机构设计 |
| 2.4 单驱动连续跳跃机器人驱动机构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 机器人跳跃机构运动学分析及优化设计 |
| 3.1 机器人跳跃机构运动学分析 |
| 3.2 机器人跳跃机构优化设计数学模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 设计变量 |
| 3.2.3 约束条件 |
| 3.2.4 优化设计数学模型 |
| 3.3 机器人跳跃机构优化设计求解结果 |
| 3.3.1 优化方法 |
| 3.3.2 优化流程与结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 机器人动力学分析及驱动机构弹性介质设计 |
| 4.1 跳跃机器人蓄能过程动力学分析 |
| 4.1.1 蓄能过程的动力学特征 |
| 4.1.2 蓄能过程的动力学模型 |
| 4.1.3 拉格朗日函数和广义力 |
| 4.1.4 蓄能阶段动力学求解方法 |
| 4.1.5 求解计算结果 |
| 4.2 发条弹簧设计 |
| 4.2.1 内外端固定结构设计 |
| 4.2.2 发条弹簧工作特性 |
| 4.2.3 发条弹簧参数计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 机器人仿真与实验分析 |
| 5.1 实验样机设计与研制 |
| 5.1.1 三维模型样机 |
| 5.1.2 物理样机与实验平台研制 |
| 5.2 机器人仿真与实验结果 |
| 5.2.1 末端轨迹验证 |
| 5.2.2 单次跳跃性能分析 |
| 5.2.3 连续跳跃性能分析 |
| 5.2.4 跳跃机器人比较 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 攻读硕士学位期间所发表的论文及专利 |
| B 作者在攻读学位期间参与(主持)的科研项目 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（10）一种确定轨迹的导引机构的设计方法与分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 连杆机构研究现状 |
| 1.2.1 轨迹综合研究现状 |
| 1.2.2 连杆机构的应用现状 |
| 1.3 五杆机构的研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 确定轨迹的导引机构的设计方法 |
| 2.1 基于螺旋理论的机构支链的设计 |
| 2.2 平面五杆机构的设计 |
| 2.2.1 平面五杆机构的类型 |
| 2.2.2 五杆机构的模型建立 |
| 2.3 平面串联机构的设计 |
| 2.4 基于确定轨迹的导引机器人的方案选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 机构运动学分析与仿真研究 |
| 3.1 基于确定任务的构型设计 |
| 3.2 导引机构的位置分析 |
| 3.2.1 位置正解 |
| 3.2.2 位置反解 |
| 3.3 工作空间 |
| 3.4 导引机构的速度分析与加速度分析 |
| 3.4.1 速度分析 |
| 3.4.2 加速度分析 |
| 3.5 导引机构的性能分析 |
| 3.5.1 机构奇异性分析 |
| 3.5.2 机构灵巧性分析 |
| 3.5.3 机构静刚度分析 |
| 3.6 机构动力学分析 |
| 3.7 虚拟样机仿真与轨迹规划 |
| 3.7.1 导引机构虚拟样机的建立 |
| 3.7.2 轨迹规划 |
| 3.7.3 仿真研究 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 机构误差分析 |
| 4.1 杆长误差 |
| 4.2 驱动误差 |
| 4.3 装配误差 |
| 4.3.1 运动副间隙误差 |
| 4.3.2 运动副轴线不平行误差 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于确定轨迹的机构结构参数优化设计与综合仿真 |
| 5.1 遗传算法简介 |
| 5.2 基于特定任务导引机构约束条件与目标函数的建立 |
| 5.3 导引机构导引模块补偿运动的计算 |
| 5.4 导引机构特定任务的实现 |
| 5.5 数值综合仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、实现轨迹的平面四杆机构的最优化设计（论文参考文献）
- [1]平面四杆机构的运动分析[J]. 欧康. 农业装备技术, 2021(06)
- [2]高速装车机的设计与优化[D]. 段天卓. 湖北工业大学, 2021
- [3]基于PLC的摆臂型水泥袋自动套袋机控制系统设计[D]. 魏志豪. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]不确定性下的仿生扑翼飞行器机构设计[D]. 王志华. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]透射电镜原子尺度高温力学平台研制及高温合金氧化机制研究[D]. 翟亚迪. 北京工业大学, 2020(06)
- [6]基于可动性特征的齿轮五杆机构综合与优化[D]. 陶芬. 湖北工业大学, 2020(03)
- [7]含柔性单元手指机构型综合理论研究[D]. 张小青. 燕山大学, 2020(01)
- [8]小型无人船舶的仿生推进结构和路径规划研究[D]. 邱晨. 集美大学, 2020(08)
- [9]单驱动连续跳跃机器人机构设计与分析[D]. 郑帆. 重庆大学, 2019(01)
- [10]一种确定轨迹的导引机构的设计方法与分析[D]. 苗玉婷. 北京交通大学, 2018(07)