导读:本文包含了软体变形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:软体驱动器,变形特性,模型,评价指标
软体变形论文文献综述
涂琴,岳东海,王延杰,刘光新[1]（2019）在《多腔体软体驱动器负载抓持变形特性研究》一文中研究指出为揭示工作压力与负载的作用对多腔体软体驱动器变形的影响规律,建立了多腔体软体驱动器变形评价指标,包括末端轨迹、末端接触力、曲率半径和腔体拟合圆直径4个指标。基于不同负载和工作压力下的试验结果,采用拟合的方法建立了多腔体软体驱动器曲率半径与工作压力、负载的关系模型,并采用该模型对不同负载下的驱动器曲率半径变化曲线进行预测。分析结果表明,曲率半径拟合数学模型试算结果与试验结果吻合度较高。负载的增大使多腔体软体驱动器的末端轨迹变化范围明显减小、线性度增加;曲率半径随工作压力的增加呈指数下降的趋势,曲率半径和末端轨迹受负载作用的非线性都较强;工作压力和负载对腔体拟合圆直径的影响呈相反的趋势。该研究能为不同用途下多腔体软体驱动器的设计与精确控制提供参考。(本文来源于《液压与气动》期刊2019年12期）
孙广开,曲道明,闫光,宋言明,祝连庆[2]（2019）在《软体气动驱动器弯曲变形光纤传感与形状重构》一文中研究指出为解决软体气动驱动器弯曲变形的柔性传感测量问题,提出将光纤光栅植入软体气体驱动器应变限制层进行曲率测量与形状重构的方法。建立了软体机构变形光纤传感重构算法模型,理论分析了光纤光栅光谱变化与应变限制层弯曲曲率的关系。搭建了基于光纤光栅特性的软体传感、解调及曲率标定装置,实验分析了不同曲率下光纤光栅反射光谱的特征,得出光纤光栅中心波长漂移量与弯曲变形曲率的关系,计算得出软体气动驱动器在不同弯曲状态下的曲率值,重构出软体气动驱动器的变形形状,验证了形状重构结果的正确性。实验结果表明:将光纤光栅植入软体气体驱动器应变限制层,利用光纤光栅反射光谱变化可实现软体驱动器的曲率测量与形状传感,3种弯曲状态下光纤光栅传感测量值与软体驱动器曲率标定值之间的最大误差为2.1%。该光纤传感方法在软体气动驱动器柔性传感与闭环控制方面具有广阔的应用前景。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年05期）
刘春山[3]（2018）在《SMA人工肌肉软体机器人的变形控制与运动机理研究》一文中研究指出由于软体机器人具有更接近生物的柔软特性,具备机动灵活的运动能力和良好的适应性,因此软体机器人吸引了众多研究人员的关注。软体机器人作为一个横跨工程学、材料学、数学等多学科交叉领域,其在促进科学技术发展上具有巨大潜力。本论文围绕形状记忆合金(SMA)人工肌肉软体机器人的变形控制与运动机理,开展了 SMA人工肌肉的仿生设计和制备工艺研究、SMA人工肌肉的建模分析与变形控制研究、SMA人工肌肉驱动的软体机器人的多模步态分析研究、SMA人工肌肉驱动的软体机器人的路径规划研究。本文的主要研究内容和成果如下:1)通过对肌肉的仿生学研究,设计SMA人工肌肉驱动器,为软体机器人的快速设计提供基础。选取具有高能量密度、低噪声、结构紧凑等优势的SMA丝作为驱动器的骨架,结合3D打印技术和智能材料技术,通过浇铸工艺设计并制作了两种SMA人工肌肉驱动器:单侧式SMA人工肌肉驱动器和双侧式SMA人工肌肉驱动器。M-型配置的SMA丝骨架使得单侧式SMA人工肌肉驱动器在紧凑性、输出应变和外接导线时具有较好的优势。单侧式SMA人工肌肉驱动器仅能够在单侧运动,且其初始状态是弯曲态。通过响应频率和弯曲幅度实验,对单侧式SMA人工肌肉驱动器进行优化设计。测试了单侧式SMA人工肌肉驱动器的末端驱动力,并且通过多物理场仿真软件COMSOL对单侧式SMA人工肌肉驱动器进行了热力学分析。双侧式SMA人工肌肉驱动器由两个具有四路SMA通道的粘贴式驱动器模块对称地粘贴在弹性基板结构(弹簧钢板)两侧构成。双侧式SMA人工肌肉驱动器的初始状态是水平态,能够在弹性基板两侧运动。通过多通道SMA丝的并联,双侧式SMA人工肌肉驱动器可以输出不同的弯曲幅度。此外,也测试了双侧式SMA人工肌肉驱动器的末端驱动力,并且通过多物理场仿真软件COMSOL对双侧式SMA人工肌肉驱动器进行了热力学分析。2)对SMA人工肌肉驱动器进行理论建模以及优化分析。通过差示扫描量热法(DSC)和动态热机械分析(DMA)实验分别进行了 SMA的基本特性测试:相变温度测试和力学性能测试。基于SMA的本构方程、相变动力学方程、热力学方程和驱动器的运动学方程分别建立了单侧式SMA人工肌肉驱动器和双侧式SMA人工肌肉驱动器的状态方程。基于状态方程,采用Matlab/Simulink对SMA人工肌肉驱动器进行数值仿真,分析了 PWM信号、SMA丝距离PVC板的距离和等效刚度对SMA人工肌肉驱动器运动性能的影响。这不仅为SMA人工肌肉驱动器的优化设计提供了指导方向,还对SMA人工肌肉驱动器的控制参数调节具有重要作用。基于状态方程,还测试了 SMA人工肌肉驱动器的阶跃响应。此外,将SMA人工肌肉驱动器与直流电机的工作特性进行了对比,为SMA人工肌肉驱动器性能的提升提供一种技术思路。3)基于SMA人工肌肉驱动器,设计软体机器人,并对其运动机理进行建模和优化分析。基于SMA的电阻自反馈策略,描述了 SMA人工肌肉驱动器的自感知反馈方法,并测试了 SMA人工肌肉驱动器的自感知反馈跟踪效果。基于单侧式SMA人工肌肉驱动器,设计了一系列辐射对称型软体机器人。将SMA驱动器模型与伪刚体模型相结合,建立辐射对称型软体机器人的运动模型。通过腕足数量和步态参数的优化实验分析,叁足软体机器人在周期步长上取得了最好的效果(最大步长为75 mm),并且获取了相应的步态参数。基于叁足软体机器人,进行了多模步态规划实验,包括多介质(半潜水环境、干沙、湿沙、过渡环境等)步态、残缺步态和跳跃步态。叁足软体机器人能够在多种介质环境中运动,并且展现出不同的运动能力。叁足软体机器人在四类典型的残缺步态(在前的两腕足中有一只丧失功能,在后的腕足丧失功能,在前的两腕足丧失功能,在前的两腕足中有一只腕足以及在后的腕足丧失功能)下具有不同的运动特征,这为软体机器人的在线辨识残缺状态提供了参考价值。通过给SMA人工肌肉驱动器施加瞬时大电压,叁足软体机器人能够实现跳跃步态(跳跃高度达67 mm,约1.5倍于叁足仿海星软体机器人的自身高度)。将3D打印技术和双侧式SMA人工肌肉驱动器相结合,设计了一款两侧对称的软体机器鱼。通过双侧式SMA人工肌肉驱动器的往复运动,软体机器鱼能够实现直线巡游等基本运动。通过实验分析了通道数量、驱动电压和双侧式SMA人工肌肉驱动器的摆动频率对软体机器鱼游动性能的影响。这为进一步提升软体机器鱼的运动性能提供了改进方向。4)提出了基于障碍物集合的局部路径规划策略。基于激光雷达传感器的信息处理,建立了两种障碍物模型:用来确定环境的可通过性的真实障碍物模型和用来更新机器人的航向角的安全障碍物模型。通过合并策略,进一步得到相应的真实障碍物组和安全障碍物组。通过将最近邻谷区策略与motion-context相结合选取最适间隔,并通过获胜间隔的安全间隔模型更新航向角信息。基于路径长度和路径的弯曲能量这两个准则,在多种环境场景下对比分析了基于障碍物集合的局部路径规划策略和VFH。仿真结果表明,基于障碍物集合的局部路径规划策略能够避免局部最小,且生成更为光滑的轨迹。提出了基于功率谱密度的动态障碍物的分类策略。通过分析叁种典型动态障碍物(行人、失控的推车和人推推车)的速度曲线的功率谱,借助所定义的两个功率谱属性——具有最大能量的非零频率和非零频能量占功率谱总能量的比值,叁种典型动态障碍物具有可辨识性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-30）
蒲利森,李绪强,徐鹏,林健,黄宇宏[4]（2014）在《常温环境下38mm软体变形弹生物致伤效应实验研究》一文中研究指出目的:从生物学角度评估38mm软体变形弹的杀伤威力,并阐明其生物致伤效应。方法:常温条件下,对生物模型进行实弹射击,将猪和羊(各9只)按照射击距离的不同(3 m、5 m、10 m)分成叁组,每组叁只,射击部位为四肢、胸部、腹部及臀部。结果:局部损伤主要表现为单纯血液循环障碍或血液循环障碍伴随表皮剥落;临床解剖发现,在5 m距离上可致羊脏器破裂、肋骨骨折,在3 m距离上可致猪肺广泛性出血,同等条件羊的损伤程度较猪重。结论:我们认为,5 m距离内被38 mm软体变形弹击中,对人有可能造成血气胸,5 m距离外局部创伤可在数天后自行吸收、消退或愈合,一般无需医学处理。(本文来源于《现代生物医学进展》期刊2014年22期）
蒲利森,徐鹏,李绪强,张正飞,豆宝峰[5]（2014）在《38mm软体变形弹致伤效能评估》一文中研究指出38mm软体变形弹的弹丸采用硅胶材料,具有大动能、低致伤效能的特性,国内尚未建立相应的威力评定标准,弹药对人员的损伤程度难以定论.通过开展模拟介质和生物致伤实验,测量弹丸撞击目标时的速度、压强以及面积等参数,活杀解剖生物并提取病理样本进行检测分析,为弹药的致伤效能评估提供了详实的数据.试验表明:弹丸对模拟介质无侵彻性,但可产生致人重伤的冲击力;0.5m内的羊临床症状反应强烈;5m内的羊存在肝脾破裂、胸腹腔积血的可能性.因此近距离能够对人产生中度以上损伤,需要及时进行医疗干预,远距离伤无致死可能.建议在近距离使用时避免对胸腹部射击,防止造成人员死亡的恶性事件发生.(本文来源于《测试技术学报》期刊2014年01期）
唐勇,刘吉娟,吕梦雅[6]（2013）在《一种自适应网格局部细分的软体任意切割与变形算法》一文中研究指出为提高虚拟手术切割的实时性与逼真性,提出一种软体实时任意切割与变形的新算法.采用质点弹簧模型模拟切割时软组织因外力引起的形变;在切割区域引入自适应网格局部细分算法精细化网格,然后将改进的顶点复制算法用于模拟刀痕,从而在增加切割速率的前提下,保证切割与形变的逼真性.切割时的滴血现象基于粒子系统表现,并将余弦定理和相似叁角形的合并方法应用于血珠的融合,增强切割效果的逼真性.实验结果表明:自适应网格局部细分模型与原始的粗网格模型的计算量相差很少,但是模拟的逼真度成倍提高;在细分后的小网格中采用改进的顶点复制算法,速率得到提高.逼真地实现软组织的实时任意切割与变形.(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2013年11期）
杜勇[7]（2013）在《具有多运动模式的可变形软体机器人研究》一文中研究指出具有无限自由度和连续变形能力,可在大范围内任意改变自身形状和尺寸的软体动物在自然界中具有极强的适应能力。发展具备类似能力的仿生软体机器人,一直是各国研究人员的目标。作为对仿生机器人研究的延续,仿生软体机器人通过主动变形和被动变形的结合使其具有出色的运动灵活性和对复杂环境的相容性,在军事、科研、医疗等领域具有广泛的应用前景。针对当前仿生软体机器人存在运动模式单一,运动效率和环境适应能力不能有效兼顾的问题,本论文以能实现叁种运动模式的仿生软体机器人为研究对象,围绕着仿生软体机器人叁种运动模式的实现机制,开展了仿生软体机器人多运动模式实现原理研究,仿生软体机器人整体结构设计研究,仿生软体机器人运动特性研究以及内嵌SMA丝的平板弯曲驱动器动态特性研究等工作。论文的主要研究内容和成果如下：(1)通过分析自然界中各种软体动物的运动特点,在已有研究工作的基础上,结合形状记忆合金的特性,设计了一种将滚动运动、蠕动运动和Ω型运动方式集合在一起的可变形仿生软体机器人。在平坦路面上,通过自身的柔性变形推动仿生软体机器人向前滚动运动,以提高其运动速度和运动效率；在通过狭小空间时,身体展开采用蠕动运动以提高通过性；而遇到沟壑或者障碍时,身体变形采用Ω型前进提高其越障能力。通过对仿生软体机器人的三种运动模式进行详细的研究,获得了软体机器人实现叁种运动模式的运动机理,然后在此基础上完成了软体机器人的总体方案设计。软体机器人采用模块化的设计思想,由运动单元和分离单元组成。每个运动单元包括了偏转单元和蠕动单元,设计了软体机器人的偏转单元和蠕动运动单元以及头尾连接结构。(2)利用多刚体运动学仿真软件ADAMS对仿生软体机器人两种典型的运动模式,滚动运动和蠕动运动,进行运动学的仿真分析。基于伪刚体模型建立了仿生软体机器人在ADAMS中的滚动仿真模型,通过调整弹簧力的施加时序,使得机器人的滚动达到最优,获得了仿生软体机器人在X轴方向(滚动方向)和Y轴方向(垂直于滚动运动方向)的运动位移和速度曲线图,给出了仿生软体机器人滚动运动的控制策略。建立了软体机器人在ADAMS中的蠕动运动仿真模型,采用微型锯齿结构来模拟仿生刚毛结构和粗糙的地面,获得了软体机器人在X轴方向(蠕动运动方向)上的运动位移和速度曲线图,并分析了运动特性。利用实验室现有的材料和设备,加工一个仿生软体机器人的原理样机,采用AB胶来粘结软体机器人的各个运动单元,简化了软体机器人的结构,设计了可同时控制24路SMA偏转驱动器的仿生软体机器人运动控制系统。验证了采用粘结的方式连接仿生软体机器人头尾可以从环形运动状态转换到直线运动状态,以及通过实验的方法对软体机器人的滚动运动特性进行了研究(机器人可以在6s的内可以滚动160mm)(3)基于叁维空间力系平衡关系,分别建立了SMA线性致动器的力学平衡方程和弹性基板的力平衡方程和力矩平衡方程,综合SMA线性致动器的平衡方程和弹性基板的平衡方程即可获得平板弯曲驱动器的动力学平衡方程,并引入SMA本构方程和SMA热力学平衡方程,在已知平板驱动器各个参数的情况下,使得平板弯曲驱动器的偏转过程可以被有效的预测出来。(4)对SMA准静态热/力耦合特性、动态热/力耦合特性及本构模型进行了详细的实验研究,并重点研究了SMA丝在不同应力条件下相变温度随应变的变化而改变的特性以及不同应变速率情况下的应力一应变特性。基于SMA具有输出力大、变形大、较高功重比、低电压驱动和寿命长的特性,设计了性能稳定且可靠的内嵌SMA丝的平板弯曲驱动器,并通过仿真和实验对其偏转特性进行详细的研究。通过仿真和实验结果的对比,验证了平板驱动器力学模型的正确性,同时发现平板弯曲驱动器的偏转角度和输出弯矩有着近似的线性关系,并且采用脉冲电流对SMA丝加热的方式可以有效的提高驱动器的输出效率。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2013-06-01）
和海君,翟文,陈强,甄建军[8]（2012）在《新型塑性体橡胶在防暴动能弹上的应用研究——38mm软体变形弹的研发》一文中研究指出针对一种应用于防暴动能弹的新型软体塑性橡胶材料的研制,从基体树酯研制、软化剂合成、填充材料选择等方面进行阐述,同时针对如何将其应用于38mm防暴动能弹,对弹丸结构、装药结构及全弹结构设计进行了技术分析和总结。(本文来源于《警察技术》期刊2012年05期）
蒋玉娟[9]（2009）在《面向虚拟手术的软体几何建模和变形算法的研究》一文中研究指出虚拟手术系统是一个融合计算机技术、计算机图形学、传感器技术、生物力学、现代医学、图像处理、计算机视觉、机器人学、科学计算可视化等学科的多学科交叉研究领域,其研究目的是利用计算机技术来模拟、指导医学手术所涉及的各种过程。在时间段上包括了术前、术中、术后,在实现的目的上有手术计划制定、手术教学、手术技能训练、手术考核、术中引导,有着广阔的应用前景。论文在剖析虚拟手术系统构成的基础上,深入研究虚拟手术系统中软体几何建模和变形计算两项核心技术。在几何建模方面,针对目前模型改变的局限性,提出单位化建模算法用于对象的几何建模。该算法通过引入单位建模空间,首先得到单位模型,然后通过比例参数控制单位模型的缩放,从而得到按比例参数在X,Y,Z叁个方向上的分量缩放后的新模型。实验证明,该方法可以显着提高模型的通用性。在变形计算方面,针对自由变形算法通过调整控制顶点实现局部变形的局限性,提出基于单位化建模的衰减变形方法。该方法将变形软体碰撞点的叁维世界坐标转换为叁角网格二维顶点坐标,通过确定以碰撞顶点为中心的自适应变形区域,控制区域内顶点偏移量发生衰减变化,从而直接作用于物体顶点进行变形,同时通过设计合适的衰减函数使偏移量呈抛物线衰减。通过实验证明变形在局部区域内可取得准确的抛物线衰减效果,进一步提高变形的实时性,降低系统的时空开销。本文的最后对所做的工作进行了总结,并结合算法设计与实现中的体会和现有算法的不足,对以后的研究中需要进一步深入研究的几个方面做了一个简单的展望。(本文来源于《中南大学》期刊2009-05-01）
软体变形论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为解决软体气动驱动器弯曲变形的柔性传感测量问题,提出将光纤光栅植入软体气体驱动器应变限制层进行曲率测量与形状重构的方法。建立了软体机构变形光纤传感重构算法模型,理论分析了光纤光栅光谱变化与应变限制层弯曲曲率的关系。搭建了基于光纤光栅特性的软体传感、解调及曲率标定装置,实验分析了不同曲率下光纤光栅反射光谱的特征,得出光纤光栅中心波长漂移量与弯曲变形曲率的关系,计算得出软体气动驱动器在不同弯曲状态下的曲率值,重构出软体气动驱动器的变形形状,验证了形状重构结果的正确性。实验结果表明:将光纤光栅植入软体气体驱动器应变限制层,利用光纤光栅反射光谱变化可实现软体驱动器的曲率测量与形状传感,3种弯曲状态下光纤光栅传感测量值与软体驱动器曲率标定值之间的最大误差为2.1%。该光纤传感方法在软体气动驱动器柔性传感与闭环控制方面具有广阔的应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
软体变形论文参考文献
[1].涂琴,岳东海,王延杰,刘光新.多腔体软体驱动器负载抓持变形特性研究[J].液压与气动.2019
[2].孙广开,曲道明,闫光,宋言明,祝连庆.软体气动驱动器弯曲变形光纤传感与形状重构[J].光学精密工程.2019
[3].刘春山.SMA人工肌肉软体机器人的变形控制与运动机理研究[D].中国科学技术大学.2018
[4].蒲利森,李绪强,徐鹏,林健,黄宇宏.常温环境下38mm软体变形弹生物致伤效应实验研究[J].现代生物医学进展.2014
[5].蒲利森,徐鹏,李绪强,张正飞,豆宝峰.38mm软体变形弹致伤效能评估[J].测试技术学报.2014
[6].唐勇,刘吉娟,吕梦雅.一种自适应网格局部细分的软体任意切割与变形算法[J].小型微型计算机系统.2013
[7].杜勇.具有多运动模式的可变形软体机器人研究[D].中国科学技术大学.2013
[8].和海君,翟文,陈强,甄建军.新型塑性体橡胶在防暴动能弹上的应用研究——38mm软体变形弹的研发[J].警察技术.2012
[9].蒋玉娟.面向虚拟手术的软体几何建模和变形算法的研究[D].中南大学.2009