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《浙江大学》 2007年
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皮革数控高速裁剪运动控制技术研究

季国顺  
【摘要】: 随着科技发展及社会生活水平提高,皮革制品的应用越来越广泛,因此对皮革裁剪加工质量、效率的要求也越来越高。高效率、高质量的皮革数控裁剪技术已成为皮革制品制造业重要的研究课题,而高速裁剪则是使皮革数控裁剪具有实用意义的关键技术。本学位论文结合浙江省重大科技攻关项目“皮革制品准柔性制造技术开发”,采用理论分析、计算机仿真和实验研究相结合的方法,深入、系统地研究皮革数控高速裁剪运动控制技术。论文主要工作内容包括: 一,阐述了本学位论文的研究背景与意义,综合评述了国内外皮革数控裁剪技术的研究现状,提出了论文的主要研究内容。 二,将皮革裁剪路径优化归结为广义旅行商问题。基于蚁群算法和最近邻算法,提出蚁群-最近邻裁剪路径优化新算法,并详细给出了优化参数的选择方法。裁剪实例验证结果表明,提出的算法能够有效地优化裁剪路径,提高裁剪效率。 三,分析了几种参数曲线重构皮革样片轮廓的算法,得出采用B样条曲线重新参数化离散点坐标,可以生成连续的、保形能力满足皮革裁剪要求的路径。在局部坐标系下建立了皮革样片拐角轮廓模型,在预定轮廓精度下,提出采用五次样条曲线重构拐角轮廓的算法,满足裁刀以良好的运动特性越过皮革样片尖锐拐角轮廓,提高裁剪效率和性能。 四,分析了伺服系统的动力学特性及皮革被裁剪样片轮廓的几何特性,给出了裁剪速度的选择方法。基于分段多项式函数,提出了急动速度连续的加减速算法,以提高加减速过程中速度过渡的平滑性,并详细给出了采用该加减速算法生成平滑运动特性曲线的方法。 五,基于泰勒级数展开的参数曲线插补算法,提出采用急动速度连续的前加减速算法规划插补速度,以提高插补输出速度加减速过渡的平滑性。提出一种基于五阶预估-校正公式的参数曲线插补新算法,减低插补输出速度波动。 六,简要介绍了研制的皮革裁剪机,以该机器为实验平台,对皮革高速裁剪中的路径优化、拐角轮廓过渡处理、基于运动平稳性要求的前加减速规划算法和插补算法进行实验研究,具体包括:蚁群-最近邻算法的裁剪走刀路径优化算法、拐角过渡算法、采用S曲线及急动速度连续前加减速规划的参数曲线插补等算法的实验研究。实验结果验证了前面章节中相关算法应用的有效性和分析方法的正确性。 七,总结了论文的研究工作和研究成果,并规划了下一步的研究工作。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TS531

【引证文献】
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2 孙建仁;胡赤兵;王保民;;一种Jerk连续的正弦函数平方曲线加减速算法研究[J];制造技术与机床;2010年12期
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6 王建军;服装切割系统的软件研究与设计[D];浙江工业大学;2012年
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【参考文献】
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【共引文献】
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1 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
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6 李晋江;海量数据点三维重构中一类关键问题研究[D];山东大学;2010年
7 都爱华;框架结构移位托换节点受力机理的研究[D];山东大学;2010年
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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6 本报记者 赵成峰;富而思进 乐在人和[N];经理日报;2003年
7 李志石;低档皮革制品进出口风光不再[N];国际商报;2007年
8 胡萍黄继妍;大市场盘活产业[N];江西日报;2007年
9 王美宽;嘉兴皮革等产业产值逾300亿[N];中国服饰报;2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 邹志翀;大型公共建筑火灾逃生环境风险测度与导航路径优化[D];哈尔滨工业大学;2009年
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9 孙宏;基于GIS技术的超高压送电线路路径优化[D];内蒙古师范大学;2010年
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