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
語言
相關連結

機構典藏連結 ( http://tkuir.lib.tku.edu.tw:8080/dspace/handle/987654321/7356 )

機構典藏連結