针对海洋平台基座式吊车在现场使用阶段多次发生吊臂撞三角架的问题,设计一种限位机构配合液压系统组成的防撞系统来保护吊臂。建立行程调速阀与限位机构的数学模型,推导出限位机构水平段R、垂直段L和圆弧段S的计算公式,分析行程调速阀安装位置的轨迹方程r′和最优安装位置的极坐标,发现其与旋转角度α和β、行程调速阀顶端距离安装位置总长r和有效行程Δr相关。基于MATLAB提出一种满足安装位置、旋转角度和最短尺寸的优化方法,实现在狭小空间内安装合适的限位机构保证安全。

首先对MATLAB优化工具箱进行了简要介绍,并归纳了其常用优化函数进行。然后利用MATLAB优化工具箱,以人字架的高h和人字架的钢管平均直径D为优化变量,在保证刚度和失稳的条件下,以人字架质量最小为目标函数进行了优化。优化结果表明:MATLAB优化工具箱对于解决非线性约束问题十分有效。

为了提高复合冲击提速钻具的使用寿命,对钻具的核心部件直旋作动器进行了优化设计。把直旋作动器简化为滚珠丝杠模型,通过提高直旋作动器的额定动载荷来延长钻具的使用寿命。根据额定动载荷的表达式设计了5个优化变量,以直旋作动器的额定动载荷最大为优化目标,利用MATLAB软件对其进行数值计算。计算结果表明,优化后直旋作动器的额定动载荷相较于优化前提高了2倍多,同时钻具的寿命也得到了相应的提升。

根据某型直升机短翼结构及其受载形式,在满足短翼结构强度及刚度的要求下,以更低的重量为优化目标,建立了短翼结构的数学模型,利用Matlab计算分析软件对短翼结构进行优化设计分析,研究不同支撑点位置、结构尺寸等设计参数对于短翼结构承载能力及重量等设计指标的参数灵敏度,得到短翼结构最优化设计参数,便于指导后续短翼结构设计工作。

大景深高清硬性内窥镜光学系统的优化设计

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中科大优化设计课件

为了提高苹果采摘机器人的收获空间和采摘效率，减小机械臂的操作空间和结构尺寸，以适应果树的非结构化环境，结合苹果果树的特点和生长环境，采用参数化分析方法，探讨了机器人基座高度、采摘距离与机械臂长度、转角和操作空间、工作空间之间的关系，优化了苹果采摘机械臂结构参数。在求解位移正逆解和雅克比矩阵基础上，通过ADAMS和MATLAB建立了集三维实体设计、动力学建模、PD控制于一体的交互式仿真系统。仿真结果表明，在满足果园采摘条件的前提下，该机械臂结构简单、紧凑，能收获目标区域内90.2%以上的果实。以最优结构尺寸

软件资格水平考试(软考)-高级-论文样例:论软件的性能优化设计

提出带有机械电子元件的车辆底盘的优化设计方法和工具．为此，开发了一种转换软件，使得ADAMS/ Car的多体系统（MKS)车辆模型能够自动转换到软件工具alaska中，随后，转换成的车辆模型通过轮胎模型、驾驶员模型和机械电子操纵装置模型加以扩展，整个系统符号化的模型方程由alaska生成，并且以C代码形式输出．进行了车辆动力学评价准则的分析，为以性能准则（目标函数）和附加准则（约束函数）的形式进行多目标优化作好准备．讨论了各种灵敏度分析方法，自动微分被作为一种符号化方法的有用工具引入．对不同的优化方法进行