柔性構(gòu)件：變形場分析重構(gòu)及其應(yīng)用（精）

定　價：￥78.00

作　者：	冀晶晶，李國民
出版社：	華中科技大學出版社
叢編項：	智能制造與機器人理論及技術(shù)研究叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787568034968	出版時間：	2018-01-01	包裝：
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內(nèi)容簡介

　　本書的研究主要集中在對柔性細長桿件和薄板的變形分析上，對從經(jīng)典的均質(zhì)懸臂梁柔性桿變形模型到一般的柔性薄板大變形模型進行了理論闡述及案例驗證。從伯努利歐拉形變力學模型、斯蒂芬·鐵木辛柯力學模型入手，對比分析了基于解析解法、有限差分法、有限元法等的變形模型，逐步綜合了彎曲、扭轉(zhuǎn)、扭彎組合等幾何非線性變形過程。本書在對柔性構(gòu)件傳統(tǒng)變形分析的基礎(chǔ)上，引入了變形場重構(gòu)的概念，即柔性構(gòu)件可被看作是由有限個離散的微小段組合而成的，也可被看作是點云的集合。基于此，對柔性構(gòu)件的變形分析可轉(zhuǎn)化為空間點坐標重構(gòu)問題，本書重點闡述了雙目視覺重構(gòu)法、模型分析法以及兩者的融合。在變形分析的應(yīng)用方面，本書以實例完整闡述了三維空間內(nèi)全局大變形柔性桿變形可視化，以及柔性薄板在扭彎等復雜工況下動態(tài)變形場的快速重構(gòu)和圖像反饋等過程。

作者簡介

　　冀晶晶，女，博士，華中科技大學機械學院講師。分別于2008 年、2014年獲浙江大學機械工程工學學士和博士學位。期間，獲國家留學基金委資助，赴美國佐治亞理工學院（Georgia Institute of Technology）進行為期一年的聯(lián)合培養(yǎng)。2014年 5 月至華中科技大學機械工程流動站從事博士后研究，出站后在數(shù)字制造裝備與技術(shù)國家重點實驗室從事教學科研工作。主要從事機電一體化、機器人、建模以及場重構(gòu)等方面的研究工作。主持國家自然科學基金，中國博士后面上項目，作為學術(shù)骨干參與國家973項目課題。在國際知名期刊發(fā)表學術(shù)文章十余篇，曾獲華中科技大學機械學院“優(yōu)秀博士后資助計劃”，浙江大學優(yōu)秀研究生一等獎，浙江大學優(yōu)秀畢業(yè)生等榮譽。李國民（Kok-Meng Lee），男，美國麻省理工學院博士，美國總統(tǒng)獎獲得者，IEEE Fellow、ASME Fellow、IEEE/ASME Transactions on Mechatronics（TMech）主編（2008-2013）。美國佐治亞理工學院任終身教授，中組部“千人計劃”專家、華中科技大學教授，973 項目首席科學家。主要研究領(lǐng)域為智能制造裝備與技術(shù)、智能傳感及驅(qū)動、復雜機電系統(tǒng)。主持與智能制造密切相關(guān)的美國自然科學基金、國際合作項目十余項。在智能傳感器、靈巧驅(qū)動器、機器視覺、多變量熱-流耦合過程建模與控制等領(lǐng)域取得系列成果，并廣泛應(yīng)用于制造工業(yè)中的檢測、定位與控制、場重構(gòu)、分布參數(shù)建模與控制等方面。發(fā)表相關(guān)論文300余篇，參與出版英文專著 3 部，授權(quán)美國與國際專利 10 項。

圖書目錄

第1章緒論/1
1.1引言/1
1.2柔性構(gòu)件的應(yīng)用領(lǐng)域/1
1.3柔性構(gòu)件設(shè)計分析的研究現(xiàn)狀/4
1.3.1柔性構(gòu)件設(shè)計的研究現(xiàn)狀/5
1.3.2柔性構(gòu)件分析的研究現(xiàn)狀/6
參考文獻/8
第2章柔性桿純彎曲時的變形分析/14
2.1等截面梁變形模型/14
2.1.1小變形分析/15
2.1.2大變形分析/15
2.2非等截面梁變形模型/17
2.3數(shù)值求解方法/18
2.3.1打靶法/18
2.3.2有限差分法/18
2.3.3有限元法/20
2.4數(shù)值求解實例/22
2.4.1均勻梁/22
2.4.2非均勻梁/23
第3章接觸狀態(tài)下柔性桿純彎曲變形分析/28
3.1接觸定義/28
3.2卡扣變形解析模型/29
3.3基于接觸判定的變形求解/36
3.4有限元接觸變形分析/39
參考文獻/41
第4章柔性桿扭彎變形分析/43
4.1非線性柔性桿變形模型/43
4.1.1局部坐標系下的曲率模型/49
4.1.2全局坐標系下的曲率模型/57
4.2二維柔性構(gòu)件的曲率模型及求解/62
參考文獻/65
第5章準靜態(tài)工況下的柔性桿扭彎變形快速求解/66
5.1柔性桿變形的曲率解耦方法/66
5.1.1狀態(tài)空間表達的曲率模型/66
5.1.2離散線性化的狀態(tài)空間曲率模型/68
5.1.3曲率模型沿路徑的離散化求解/69
5.1.4柔性桿變形的快速求解/71
5.2二維柔性桿的曲率模型解耦方法/73
5.2.1全局坐標系下曲率模型的解耦求解/73
5.2.2快速求解實例/74
5.3柔性桿扭彎組合實例/78
5.3.1三維柔性梁扭彎變形/79
5.3.2二維柔性梁純彎曲/84
參考文獻/89
柔性構(gòu)件：變形場分析、重構(gòu)及其應(yīng)用目錄第6章多體系統(tǒng)中柔性薄板扭彎變形分析/90
6.1多體系統(tǒng)動力學建模與求解的一般過程/90
6.1.1多體系統(tǒng)動力學建模理論/92
6.1.2運動彈性動力學分析方法/93
6.2平面柔性系統(tǒng)運動方程/96
6.2.1柔性體平面運動學/97
6.2.2柔性單元的運動方程/98
6.2.3多柔體系統(tǒng)動力學方程/100
6.3數(shù)值示例/101
6.3.1多體動力學有限元分析法/101
6.3.2接觸模型與摩擦模型/102
6.3.3FEA模型的參數(shù)識別及變形分析/105
第7章基于局部測量的柔性薄板變形場重構(gòu)/108
7.1雙目視覺空間曲面重構(gòu)方法/108
7.2基于真實多視圖圖像的形狀重建/114
參考文獻/121
第8章移動式柔性機器人行進過程中變形場重構(gòu)/123
8.1動態(tài)柔性梁變形可視化/128
8.1.1前后輪的動力學模型/128
8.1.2磁吸力實驗測量/130
8.2柔性薄壁板變形場重構(gòu)/135
8.2.1耦合基于模型的多視圖重建/135
8.2.2梁形狀相似性評價和結(jié)果討論/137
參考文獻/140