水下机器人参数化建模及优化方法研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a522920779a
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水下机器人在海洋环境、资源探测以及海洋考察等领域有着广泛的应用前景。良好设计的水下机器人,能够克服海洋缺氧,高压等恶劣环境,到达人类难以到达的海洋深处去进行探测,极大的扩展了对未知领域的探测能力。   水下机器人的外形,对其快速性,操纵性等性能均有重要影响。以往的外形设计,通常是借鉴已知的水下机器人线型,并根据实际需求修改而成,整个过程费时费力,且不便于后期的修改。如何提高设计效率,降低建模难度,并寻求最优化设计,成为科研人员追求的目标。针对这一问题,本文首先参阅了大量国内外文献,并针对水下机器人外形设计的实际需求,实现了水下机器人型线的参数化建模,并对该方法的精度进行了研究,证明了该方法具有建模参数少,建模精度高等优点。   在型线的参数化建模基础上,研究了三维模型的参数化方法,并给出其表达式,在理论上实现了三维建模。为了便于实际应用,结合我所的实际情况,选择对三维建模软件SolidWorks进行二次开发,编写了水下机器人参数化建模软件,实现了模型在SolidWorks中的自动生成,方便后续的设计。本软件不但能够对已知线型进行参数化设计,以方便后续的优化设计,同时也能够根据实际需要,设计新的线型,具有很高的实用价值。   完成三维模型的生成后,根据计算流体力学理论,结合实际情况实现了在iSIGHT平台下的多学科设计软件的集成,并完成了具有最小阻力外形的型线的搜索。整个过程人工干预少,在一定程度上实现了自动设计,极大的提高了工作效率。
其他文献
机械产品设计缺陷辨识是指在产品的设计阶段,对其进行设计缺陷辨识、设计缺陷修正、设计功能验证、可加工性判断等工作。缺陷辨识方法可有效改善传统机械产品的设计研发过程,将设计过程与验证过程合一,实现设计与验证同步,缩短新产品研发周期,降低生产成本。本文以机械产品设计缺陷中的精度设计缺陷为研究对象,采用分级模糊层次分析法、改进人工免疫系统算法、考虑疫苗注入的免疫算法进行缺陷辨识的模型和方法研究,提出了精度
运动自行车车架的结构设计在我国尚处于起步阶段,目前运动自行车厂商在设计时,使用的是国外的设计资料。但是,由于东西方的人体特征和骑行习惯等存在差异,比如身体各部分比例、肌
汽车变速器是汽车整车装配的重要零部件,对汽车整车质量有着重要的影响。目前,中国汽车变速器市场正处于高速发展期,在中国汽车销售规模不断增长,汽车行业规模不断扩大的情况下,汽
目前通过直接或者间接的方式同计算机进行信息交互逐渐成为了数字化焊机的发展趋势,各大焊机制造商都为焊机添加了信息交互模块。针对数字化焊机的特点,一个功能全面、使用方便
扇子在唐代人们的生活中运用广泛,扇意象也常常出现于唐代诗文中.李白在诗中对扇意象的使用既有对先前扇意象内涵的继承,又有其自己的特色.李白在人生的不同阶段,笔下的扇意
多功能钻机能够合理的解决复杂地层钻进的效率问题,这类钻机可以在各种场地和工作条件下用不同的钻进方法进行地质勘查工作和工程施工作业,避免以往必须使用不同类型钻机进行
目的研究几种不同种类的铝化合物对神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)的毒性作用。方法传代培养神经母细胞瘤细胞,分别用乳酸铝(0、2、4、8和16 mmol/L)、氯化铝(0、1、2、4和8 mmol
转向架构架是高速铁道客车的关键组成部分,一般采用焊接结构,呈H型。转向架焊接构架不仅要安装高速铁道客车的动力单元、制动单元以及相关传感器等零部件,也是列车运行过程中的
随着建筑行业的快速发展,在高层建筑和工程施工中普遍使用的垂直运输类特种机械设备,塔式起重机(塔机)的应用越来越广泛。与此同时,各类塔式起重机恶性安全事故也伴随其使用
无轴传动技术又称为伺服传动技术。在印刷机无轴传动系统中,相互独立的伺服电机驱动系统代替了原有的机械长轴传动。而以现场总线为基础的无轴传动技术具有抗干扰能力强、数