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设计一种结构紧凑、具有大运动空间和响应快的微操作平台,并对其静态和动态特性进行分析和优化.利用杠杆机构和连杆机构设计一种能实现两级放大的微操作平台,结构对称地设计在同一平面,并采用导向机构实现精确的导向运动.利用功能原理,采用伪刚体方法建立反映平台的静态和动态特性封闭形式的理论模型.由理论模型与有限元分析的结果比较分析可知,两者所得的结果误差范围为6.0%~7.2%,说明所推导模型的正确性.基于理论模型分析构型参数和柔性铰链尺寸参数对放大倍数、输出刚度、应力和固有频率的影响.结果表明,结构参数变化对输出刚度与固有频率的影响是矛盾的,对放大倍数和应力的影响也相互矛盾,需要通过优化结构参数以综合平衡其性能指标.提出一种以综合平衡平台的静态和动态特性为目标,并考虑应力、放大倍数和几何尺寸为约束的优化模型.结果表明优化后的固有频率和放大倍数比优化前均提高,而输出刚度降低,说明优化后的平台性能更好. 相似文献
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微操作平台处于温度变化的工作环境中会产生热误差、断裂或疲劳破坏等意外情况.为了提高基于直梁式柔性铰链的微操作平台的精度,采用有限元方法建立考虑温度效应的平台热响应模型,并基于该模型对其热误差和热应力进行分析.采用欧拉-伯努利梁模拟直梁式柔性铰链和杆件的力学行为,采用最小势能原理得到计入温度效应的微操作平台的力学方程.采用模态截断技术推导出温度变化与热误差、热应力之间的传递函数.以桥式微操作平台为算例分析温度变化对其性能的影响.分析结果表明:热误差对温度变化的灵敏度为0.192μm/℃,温度变化会产生较大的静态热误差;通过选择合理的结构参数可减小热误差;当单位温度变化时会产生0~0.21μm振动和11.6 MPa的热应力,在动态热载荷作用下会产生较大的热振动和热应力.所以,不能忽略温度效应对微操作平台的影响,需要通过优化设计和热误差补偿策略减小其影响. 相似文献
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社交网络的日益普及和移动设备快捷的网络接入,使得网络舆情的传播十分迅捷,民众对热点话题的关注度和参与度得到很大的提升.网络舆情具有自由性、交互性、多元性、偏差性、突发性等特点,能够左右民众的情感和判断,能推动和改变事件的发展和走向,容易被反对分子利用,已经成为影响社会稳定的重要因素.因此,及时检测、控制并引导舆情的发展具有十分重要的意义.研究关注网络中传播的蕴含有“破坏”、“危险”、“损失”等涉及公共安全或涉及司法公正的行为.根据课题的需要,定义4种关注的异常行为类型:攻击行为、受伤行为、死亡行为、拘捕行为.从数据挖掘和信息抽取的角度研究识别异常行为的方法,首先通过分类器和触发词从海量的数据中过滤出包含异常行为的句子,然后抽取异常行为句中包含的命名实体,最后利用抽取的实体构建异常行为共现网络,为分析人员提供可视化的网络舆情分析方法. 相似文献
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基于响应面法的微操作平台多目标优化 总被引：1，自引：0，他引：1
为了提高微操作平台的操作空间和动态性能,基于响应面法对一种新型微操作平台进行了多目标优化设计。采用中心组合设计方法选取仿真试验点,根据试验点建立平台的参数化几何模型,应用软件ANSYS对平台进行静力学和模态分析得到其固有频率、位移放大倍数和最大应力的响应值。根据所得的仿真试验数据,采用最小二乘法和显著性检验建立反映平台性能指标的二阶多项式响应面模型。最后,计算了反映响应面拟合度的评价指标,验证了所建响应面模型的精确性。以微操作平台的放大倍数和固有频率为优化目标,强度为约束,建立了平台的多目标优化模型,采用多目标遗传算法对平台进行优化得到Pareto解集。从Pareto解集可知,固有频率与放大倍数之间是相互冲突的,故需权衡固有频率和放大倍数从Pareto解集选取最优解。比较优化前后平台的各性能指标可知,平台的固有频率增大了35.58%,放大倍数增大了2.33%,最大应力减小了38.97%,证明了提出的优化方法的有效性。 相似文献
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为了精确描述柔性铰链力学性能,提出一种通用的基于有限元法的力学模型,并基于该模型分析其静态和动态性能．柔性铰链采用欧拉-伯努利梁模拟其力学行为,将其划分为3个三自由度的结点、2个变截面单元．采用最小势能原理建立与柔性铰链结构参数相关的封闭形式刚度矩阵,采用拉格郎日方程建立铰链的质量矩阵和动力学方程．为了验证所推导的力学模型的精确性,与 ANSYS分析结果进行比较分析,两者的结果差值在1.1％～5.6％范围之内,说明理论模型与ANSYS分析结果吻合,所建立的模型能精确反映其静态和动态性能．基于柔性铰链有限元模型,可精确分析铰链参数与其精度和固有频率的关系、应力分布和频率响应,为正圆型柔性铰链应用于柔顺机构设计提供了一种精确的力学模型． 相似文献