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基于链码匹配的连杆机构轨迹反求与映射建模技术研究

许晓枫

  本文从研究连杆机构型式和尺度所隐含的工程语义信息入手,提出了连杆机构的工程语义分析方法及机构轨迹曲线链码化分析方法。基于轨迹曲线链码匹配技术实现了机构的反求设计。提出了构件与零件关联映射的零件建模方法,给出了零件和构件的型式映射和运动副相对位置尺寸的映射规则。获取连杆机构的拓扑结构信息及运动副的位置信息,实现了零件和构件间的位置关联映射。建立了连杆机构的三维映射模型。开发了原型系统,将研究成果应用于实际设计过程取得了良好的效果。本文的主要工作为:第一章详细阐述了连杆机构设计建模的主要研究内容。综述了连杆机构设计建模的研究进展,并分析了现在有研究成果所存在的不足。系统的阐述了本文的研究思路并分析了本文研究工作的意义。最后给出本文的章节结构安排。第二章研究了连杆机构型式和尺度所隐含的工程语义信息,提出了连杆机构的工程语义分析方法。给出了连杆机构轨迹曲线生成算法,建立了连杆机构电子图谱。提出了机构轨迹曲线链码化分析方法,给出了轨迹曲线链码的定义和自动提取算法。为实现机构反求设计奠定了基础。第三章在轨迹曲线链码化分析方法的基础上,给出了轨迹曲线链码几何变换算法,构造了链码匹配相似度函数并进行了优化。在上一章所构建的连杆机构电子图谱的基础上,实现了基于链码匹配算法的机构反求设计。第四章提出了构件与零件关联映射的零件建模方法,实现了零件和构件间的型式映射和运动副相对位置尺寸映射。获取连杆机构的拓扑结构信息及运动副的位置信息,实现了零件和构件间的位置关联映射。建立了连杆机构的三维映射模型。第五章应用连杆机构设计建模技术研究成果开发了计算机辅助连杆机构设计建模原型系统AutoMech。介绍了AutoMech系统的体系结构及其主要功能,结合工程实际分别给出了系统各模块的应用实例。将连杆机构设计建模技术应用于机械产品的设计开发过程,取得了良好的效果。第六章对连杆机构设计建模方法进行总结,归纳本文的主要研究工作。对后续的研究工作提出建议并展望未来的发展方向。……   
[关键词]:连杆机构;工程语义;反求设计;曲线链码;曲线匹配;关联映射;映射建模
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2006年
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