【魍生技】數(shù)學思維在結構設計中的應用

魍者歸來

4 X2 e) Z8 A1 L7 G6 P曾經給一家公司做過平面關節(jié)式工作臂（類似挖掘機的工作臂），由于客戶只提供了使用條件的要求,，而沒有具體的參數(shù)要求,，所以,，工作臂的長度,，鉸接點的位置都要自己來搞定。
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' p+ O% k; X2 H; Y  G- E7 o第一步：擬合曲線
3 X. K0 E9 J  h- B. O根據用戶提供的使用條件確定特征點,，繪制擬合曲線,，反求多元方程，高中難度,。
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第二步：簡化模型
( a0 n7 ?1 m3 c9 D5 [將工作臂簡化成開式多段連桿機構,，《機械原理》第一章的東西。
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! g  o( Y( i- N& a! P) \第三步：確定參數(shù)
4 p( a; k: c2 L4 @3 }結合相似的產品,，初選參數(shù),，然后驗證，修改,，再驗證……直到滿足設計要求,。常規(guī)套路自然是依靠經驗數(shù)值了，可惜這個是新產品,，能參照的內容不多,，如果依靠嘗試的話又太消耗時間了……
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解決方法：以機架與工作臂的鉸接點為原點o，其他各點分別為a,、b,、c……用極坐標表示各點參數(shù)，用矩陣表示各段連桿,，用坐標變換法求出各點的絕對坐標,，以此來確定參數(shù)。用VB建立迭代計算程序,，為點增加極值范圍約束和基礎增幅,，讓計算機求出參數(shù)并與理論曲線逼近，得出最終的參數(shù)方案,。
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結論：原本計劃一周的工作,，最后在1天內搞定，不禁感慨——數(shù)學確實是個好東西,！

后記：事情并沒有到此為止,，之后和一個做軟件的朋友聊起這次經歷，朋友一臉錯愕：“早說啊,，我這有現(xiàn)成的東西,，雖然要求有差異，但是稍改一下,，就行,，別說一天，一小時都用不了……巴拉巴拉,�,！彼裕ぞ吆苤匾�,，但是人脈也一定要利用起來�,。。,�,！
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twinklema

要是在不涉及商業(yè)機密的條件下,，能給出具體的實例和解決過程就好了

bigprawn

第三步就是機器人學中的D-H參數(shù)法嘛。

albert.tang

雖然最終要的是結果,，但有時追求結果的過程也很讓人享受,。

universal

做軟件的能干機械臂，搞笑呢吧

魍者歸來

twinklema 發(fā)表于 2017-2-6 20:47
要是在不涉及商業(yè)機密的條件下,，能給出具體的實例和解決過程就好了

我找時間整理一個簡化的版本出來
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魍者歸來

bigprawn 發(fā)表于 2017-2-6 21:32
; [. Y- |% s2 O9 G第三步就是機器人學中的D-H參數(shù)法嘛,。

. v& G+ R7 C3 t5 c! a  t沒接觸過機器人。

一不小心這還和高大上接軌了
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魍者歸來

albert.tang 發(fā)表于 2017-2-6 21:32
3 h+ X6 t7 E" A  s9 l雖然最終要的是結果,，但有時追求結果的過程也很讓人享受,。

) y8 w0 r7 |' A  \" ^9 e其實走在一條非常規(guī)的道路上，心驚肉跳才是真的……萬一是條絕路咋整

魍者歸來

universal 發(fā)表于 2017-2-7 10:40
做軟件的能干機械臂,，搞笑呢吧

還真不搞笑,，Autodesk大中華區(qū)技術工程師都是科班出身的，干個工作臂也不算跨界吧？

bigprawn

魍者歸來 發(fā)表于 2017-2-7 11:15
沒接觸過機器人,。
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' y' r' i0 w! i) P一不小心這還和高大上接軌了

LZ 干的事情用行話講就是機構綜合