教師資料查詢 | 類別: 研究報告 | 教師: 葉豐輝 YEH FUNG-HUEI (瀏覽個人網頁)

標題:自走式機械手臂的力學分析與最佳化設計
學年83
學期1
出版(發表)日期1995/01/01
作品名稱自走式機械手臂的力學分析與最佳化設計
作品名稱(其他語言)Analysis and Optimal Design of Mobile Manipulator Systems
著者葉豐輝; 蔡慧錫
單位淡江大學機械與機電工程學系
描述計畫編號NSC84-2212-E032-009;研究期間199408~199601;研究經費222,000
委託單位行政院國家科學委員會
摘要本計畫在探考自走式機械手臂之撓曲、應 力、振動和動態分析,並發展最佳化設計模式. 自走式機械手臂結構可考量為非均勻剖面,一 端或兩端為彈性支?,有根部補償、接觸角度 、並可繞支點旋轉,其手臂夾持物可視為集中 質量,和此夾持物之慣性矩的樑結構.本計畫依 次探考此種自走式機械手臂之剖面面積、端點 之彈性支?係數、手臂上集中質量和慣性矩之 大小、根部補償長短、接觸角度之大小和旋轉速之快慢對撓曲、應力、振動和動態分析的影 響,所得之結果可直接提供設計參考之用.考慮 此種樑結構邊界為彈性支?要比簡支?和固定 支?之邊界條件來的實際,已往力學分析都是 在假設已知彈性支?剛性值的前提下所作的分 析,但在實際的應用上,由於傳統分析方法不容 易反向求得彈性支?剛性大小,故分析結果無 法直接提供設計參考之用.本計畫乃應用類神 經網路技術,將不同彈性支?剛性所作力學分 析之前五個自然頻率的結果,作為網路訓練的 樣本,設計出一個能快速地預測彈性支?剛性 大小之倒傳遞神經網路,可直接提供設計參考 之用.更進一步,應用最佳化於機械手臂之設計, 最佳化的目標函數可為手臂撓曲或重量最小化 ,所考慮的設計要素為靜力強度、撓度及剛性 限制、振動頻率和振幅大小以及製造成本.最 後製作實際機械手臂來驗證分析之正確性和最 佳化設計之實用性,並討論其結果.本研究將依 下列子題分別探考:(1)自走式機械手臂靜態和 動態分析及製作;(2)應用類神經網路預測自走 式機械手臂彈性支?剛性值及第一年所完成之 成品改良;(3)自走式機械手臂最佳化設計和及 前二年所完成之成品改良.
關鍵字自走式機械手臂;應力;振動;最佳設計;彈性支?;倒傳遞神經網路;Mobile manipulator system;Stress;Vibration;Optimum design;Elasticrestraint;Backpropagation network;Robot arm
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