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镁合金挤压及其力学性能研究

镁合金挤压及其力学性能研究

随温度降低而降低。如有一B含量大于B。的合
room temperature,they have moderate exlnldability when heated to 230"Cor higher.Under the
condition of these experiment parameters,the extrBded rods end bars have good surface,and
20030305
沈阳工业大学硕士学位论文
摘要
本文研究了AZ91、AZ61及几种含锆镁合金的挤压性能,结果表明尽管镁合金具有 密排六方结构,室温下滑移系较少,塑性较差,但在加热到230℃以上时仍表现出良好 的可挤压性。在本实验参数下,挤压出的杆材和板材表面良好,尺寸符合设计要求。
本文对挤压态镁合金杆材和板材进行了热处理,然后做了显微组织分析和力学性能 测试。结果表明挤压后的镁合金综合力学性能明显高于铸态,抗拉强度较铸态提高 50MPa以上,屈服强度提高30MPa以上。延伸率提高5%以上:挤压后的镁合金显微组织 均匀细小,平均晶粒度在15 p m以下,而挤压前的铸态组织晶粒度在80 u m以上:热处 理对挤压态镁合金力学性能的影响因合金牌号不同而不同,对于AZ91板材而言,T4、 T6处理均降低其力学性能,挤压后F态性能最佳,而其它几种含锆合金T6态要好于F 态:断口分析表明AZ61板材的横向拉伸断口与纵向断口形貌有很大不同,横向断口韧 窝呈细条状,而纵向断口呈大小和深浅不一的圆形韧窝,这种断口形貌的差异证明材料 在挤压过程中晶粒有择优取向。其它几种镁合金挤压态断口皆表现为韧性断裂的特征, 室温断口与高温断口特征基本相同,分析表明由于挤压态镁合金室温塑性已经很好,所 以尽管高温下镁合金塑性进一步提高,但断口特征较室温下并无明显变化。

汽车车身造型设计方法的研究

汽车车身造型设计方法的研究

摘要现代汽车造型技术是汽车自主开发能力的核心部分,也是提高汽车产品竞争能力的最有力手段之一。

随着计算机辅助设计水平的日益提高,传统的手工油泥模型造型方法已不能适应现实发展的需要,因此,利用计算机辅助设计进行反求设计成为现代造型设计的主要途径。

本论文是在阐述了自由曲线、曲面的造型方法的理论基础上,运用软件Pm/E中的强大的造型功能,分别对汽车车身的建模,模型的光顺和评价等方面进行了阐述和探讨,并且给出了车门实例,通过对实例的分析,提出了自己的观点和见解。

在对曲面造型理论研究的同时,着重对工程三视图或复杂曲面三视图反求产品模型进行创新研究。

根据参数化特征造型的特点和工作方式,为企业如何利用这些现有产品的资源重建三维形体,从根本上改变传统三视图审视设计图纸的思维与观察方式。

将模糊数学理论应用到曲面品质分析,为曲面设计和制造提供有效的评价方法,同时也为曲面造型方法的进一步研究、创新和发展奠定基础。

本论文在曲面模型建立的过程中,采用了曲面分块原则和选择了造型方法;在曲面的光顺中,提出了以能量法为主的曲面处理方法;在模型的分析中,着重从高斯曲率、斜率、高亮度线和拔模检测四个方面进行分析;最后在对曲面的评价中提出了以模糊数学为基础的多层次多因素的模糊评价模式,详细地、准确地从设计者、专家、用户以及生产厂家等四个方面对模型进行了综合评价,并最终得到令人满意的结果。

在汽车车身模型的建立过程中,本论文还从整车造型和局部造型的不同角度研究了汽车造型过程中对模型的处理方法,总结了一些在实际设计中的运用的造型技巧。

关键词:造型技术;曲面分块;光顺分析;多层次多因素模糊评价StudyofAutomobileCarStylingDesignMethodAbstractThemodemautomobile(especiallycar)stylingartisthemostimportantconstituentpartofself-independentdevelopmentabilityandhasbecomeoneofthestrongestwayofcompetitionamongproducts.Withthedevelopmentofcomputerassitentdesign’slevel,thetraditionalmanualwaycallnOtmeettheneedofmodemstylingdesign.Therefore,usingCADininversesolutionbecomestheimportantwayofmodemstylingdesign.Byexpatiatingseveralwaysoffreee1.fiveandsurfacestylingandusil增Pro/Eforautomobile,thispaperhasexpatiatedandana/ysedmodeling,smoothingandevaluatingforautomobilecarbodysurfacestyling,Byanalyzingexample,thepaperpresentsit'sopinions,Thepaperhasmainlystudiedthe3Dobjectandcomplicatedsurfacefromthree—viewdrawing、Accordingtoworkwayofparametricfeature-basedmodeling,itmakesmanufactureshowtouseproductsmodeltoreconstruct3Dobjects,whichcanchangetraditionalwayofthinkingandobservingindesigningfromthree-viewdrawingtomodeling.ItcanapplythetheoryofblurmathsmaticstoSu碰h∞quality锄lalyzing,whichprovideeffectivemeanforsurfaceandmanufacture.Atthesalnetime,italsodoesbaseforftlrtherstudying,innovatinganddevelopingforthewayofstafacestylingDuringthemodeling,thispaperpresentsthecriterionandwayofsurfacepolting.Italsopresentsthewayofenergyinsmoothing.Inaddition,thispaperhasanalysedmodelinGaussCurvature,HighlightCurve,DraftCheckandMaximumCurve.Thewayofblurevaluatinghasbeenusedinthepaper.Inevaluating,thepaperdoesdesigner,expert,Lkqerandmanufacturerwithmuhilayerandmultiaimblurevaluatingdetailedlyandcorrectly.Asaresult,modelhasbeensatisfied.Duringthecreatingmodelofautomobilecarbody,thispaperhaslearnedhandlingforautomobileCarbodymodelinwholeandpartsculpting,andsummarizedtheskillsinthepracticalapplication.KeyWords:StylingArt;SurfacePloting;Analysis;MultilayerandMultiaimBlurEvaluating一2一独创性说明本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

加压成形工艺参数和热处理工艺对6061铝合金组织及性能的影响

加压成形工艺参数和热处理工艺对6061铝合金组织及性能的影响

沈阳工业大学硕士学位论文Effect of Compacting Process Parameters and Heat TreatmentTechnology on Microstructure and Properties of 6061Aluminum Alloy作 者: 单位:指 导 教 师: 单位: 协作指导教师: 单位: 单位:论文答辩日期:2018年06月02日学位授予单位:沈 阳 工 业 大 学加压成形工艺参数和热处理工艺对6061铝合金组织及性能的影响都凯 材料科学与工程学院 材料科学与工程学院 材料科学与工程学院 袁晓光 教授 黄宏军 副教授摘要本文以6061铝合金为研究对象,采用正交试验,研究不同加压成形工艺参数对6061铝合金显微组织和力学性能的影响;通过SEM、DSC、TEM和拉伸试验等测试方法,研究了6061铝合金的最佳热处理工艺,探究6061铝合金的析出行为及强化机理;最后计算了6061铝合金β″相的析出动力学方程和TTT表达式。

研究表明,比压和模具预热温度对晶粒尺寸影响显著,随着比压和模具预热温度的提高晶粒尺寸分别由81.903μm和60.667μm变化为60.667μm和82.746μm,浇注温度和保压时间对晶粒尺寸无明显影响,随着浇注温度和保压时间的提高,晶粒尺寸变化在10μm之内。

各因素对抗拉强度的影响由大到小依次是:比压、模具预热温度、浇注温度和保压时间;各因素对伸长率的影响由大到小依次是:浇注温度、模具预热温度、保压时间和比压;当浇注温度720℃、比压150MPa、保压时间25s和模具预热温度150℃时,铸件抗拉强度为181.7MPa,伸长率为15.4%。

6061铝合金铸态结晶相有5种成分类型,分别为:AlCuMgSi、MgSi、AlFeSi、AlMnFeSi 和AlMnCrFeSi;4种结构类型,分别为:Al1.9CuMg4.1Si3.3相、Mg2Si相、β-Al5FeSi相和α-Al8Fe2Si相,其中β-Al5FeSi相包括Al5FeSi、Al5(MnFe)Si、Al5(MnCrFe)Si相,α-Al8Fe2Si 相包括Al8Fe2Si、Al8(MnFe)2Si、Al8(MnCrFe)2Si相。

硕士学位论文-沈阳工业大学论文管理系统

硕士学位论文-沈阳工业大学论文管理系统

分类号:____________ 密 级:______________ U D C : ____________ 单位代码: 10142硕士学位论文 论未成年人附条件不起诉制度学 号:_________________________ 作 者:_________________________ 学 科 名 称:_________________________2017年5月24日DF73 公开 论未成年人附条件不起诉制度沈阳工业大学 李晓威 诉讼法学2014780沈阳工业大学硕士学位论文On Minor Crime Conditional Non-prosecution System作 者: 单位:指 导 教 师: 单位: 协助指导教师: 单位:单位:论文答辩日期:2017年5月24日学位授予单位:沈 阳 工 业 大 学论未成年人附条件不起诉制度李晓威 文法学院 孙文红 教授 文法学院摘要伴随着刑事司法实践的逐步发展,严格的起诉法定主义受到了一定的冲击,起诉便宜主义渐渐在刑事司法中占据了重要地位。

2013年《刑事诉讼法》以立法形式正式确立了未成年人附条件不起诉制度,对附加条件等内容作出了一系列规定,保障未成年人的轻微刑事案件在起诉阶段得以解决,提高诉讼效率,节约司法资源。

与此同时,未成年人附条件不起诉制度在适用过程中产生了一系列问题,如附条件不起诉制度适用范围狭窄、监督制约体制不健全等,这些问题都大大制约未成年人附条件不起诉制度在实践当中的应用。

针对这一现状,结合国内外相应的理论体系和实践成果加以完善,希望对未成年人附条件不起诉制度的适用有所助益。

首先,浅析未成年人附条件不起诉制度的研究目的、研究意义、国内外研究现状等,为未成年人附条件不起诉制度的完善提供背景基础。

其次,通过对附条件不起诉制度概念、特点、价值全面系统的分析,针对我国未成年人附条件不起诉制度立法及司法适用现状,指出我国未成年人附条件不起诉制度存在的五项基本问题,即适用范围狭窄,适用条件模糊,制约救济机制、考察帮教机制不完善,监督制约机制不健全。

沈阳工业大学-硕士学位论文模板1

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要依据中华人民共和国《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》和沈阳工业大学学位论文格式改编,给出了硕士学位论文的写作规范和排版打印要求,供硕士研究生使用。

摘要内容说明:论文摘要是学位论文的缩影,文字要简练、明确。

内容要包括目的、方法、结果和结论。

摘要的编写应遵循下列原则:1)摘要应具有独立性和自含性,即不阅读论文的全文,就能获得必要的信息。

摘要是学位论文的缩影,是学位论文的主要内容、见解、结论简短明了的缩写。

2)摘要中要有数据、有结论,是一篇完整的短文,可以独立使用,可以引用。

3)摘要内容应尽可能包括原论文的主要信息,供读者确定有无必要阅读全文,也供文摘汇编等二次文献采用。

4)要用文字表达,不要附图和照片,除了实在无变通办法可用以外,摘要中不用图、表、化学结构式、非公知公用的符号和术语,不要使用表格、公式、上下标以及其他特殊符号,单位制一律换算成国际标准计量单位制,除特别情况外,数字一律用阿拉伯数码。

摘要格式说明:标题“摘要”选用“标题1”,设置成字体:黑体,居中,二号,段前50磅,段后20磅。

摘要内容:宋体,小四号,1.5倍行距。

每段落首行缩进2字符;两端分散对齐。

摘要字数为600-800字,一般不超过1000字。

摘要正文后,列出3-5个关键词。

关键词请尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。

关键词与摘要之间空一行。

关键词间用全角中文逗号间隔,末尾不加标点,3-5个,黑体,小四,加粗。

关键词:硕士学位论文,写作规范,排版格式The Format Criterion of Master’s Degree Paperof SYUTAbstract内容应与“中文摘要”对应。

使用第三人称,最好采用现在时态编写。

“Abstract”不可省略。

标题“Abstract”选用“标题1”,设置成字体:Times New Roman,居中,二号,加粗,段后6磅,段前0磅。

行距:固定值20磅。

标题“Abstract”上方是论文的英文题目,实词首字母大写。

焊接温度场和应力场的数值模拟

焊接温度场和应力场的数值模拟

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沈阳工业大学硕士学位论文焊接温度场和应力场的数值模拟姓名:王长利申请学位级别:硕士专业:材料加工工程指导教师:董晓强 20050310沈阳工业大学硕士学位论文摘要焊接是一个涉及电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程。

焊接现象包括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力和变形等。

一旦能够实现对各种焊接现象的计算机模拟,我们就可以通过计算机系统来确定焊接各种结构和材料的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数。

本文在总结前人的工作基础上系统地论述了焊接过程的有限元分析理论,并结合数值计算的方法,对焊接过程产生的温度场、应力场进行了实时动态模拟研究,提出了基于ANSYS软件为平台的焊接温度场和应力场的模拟分析方法,并针对平板堆焊问题进行了实例计算,而且计算结果与传统结果和理论值相吻合。

本文研究的主要内容包括:在计算过程中材料性能随温度变化而变化,属于材料非线性问题;选用高斯函数分布的热源模型,利用函数功能实现热源的移动。

建立了焊接瞬态温度分布数学模型,解决了焊接热源移动的数学模拟问题;通过改变单元属性的方法,解决材料的熔化、凝固问题;对焊缝金属的熔化和凝固进行了有效模拟,解决了进行热应力计算收敛困难或不收敛的问题;对焊接过程产生的应力进行了实时动态模拟,利用本文模拟分析方法,可以对焊接过程的热应力及残余应力进行预测。

本文建立了可行的三维焊接温度场、应力场的动态模拟分析方法,为优化焊接结构工艺和焊接规范参数,提供了理论依据和指导。

关键词:焊接,数值模拟,有限元,温度场,应力场沈阳工业大学硕士学位论文SimulationofweldingtemperaturefieldandstressfieldAbstractWeldingisacomplicatedphysicochemica/processwlfiehinvolvesinelectromagnetism,Mattransferring,metalmeltingandfreezing,phase?changeweldingSOstressanddeformationandon,Inordertogethighquafityweldingstmcttlre,thesefactorshavetobecontrolled.Ifcanweldingprocessbesimulatedwithcomputer,thebestdesign,pmceduremethodandoptimumweldingparametercanbeobtained.BasedOilsummingupother’Sexperience,employingnumericalcalculationmethod,thispaperresearchersystemicallydiscussesthefiniteelementanal删systemoftheweldingprocessbyrealizingthe3Ddynamicsimulationofweldingtemperaturefieldandstressfield,thenusestheresearchresulttosimulatetheweldingprocessofboardsurfacingbyFEMsoftANSYS.Atthetheoryresult.sametime.thecalculationresultaccordswithtraditionalanalysisresultandThemaincontentsofthepaperareasfollowing:thecalculationinweldingprocessisamaterialnonlinearprocedurethatthematerialpropertieschangethefunctionofGaussaswiththetemperature;chooseheatsourcemodel.usethefunctioncommandtoapplyloadofmovingheatS012Ie-2.AmathematicmodeloftransientthermalprocessinweldingisestablishedtosimulatethemovingoftheheatsoBrce.Theeffectsofmeshsize,weldingspeed,weldingcurrentandeffectiveradiuselectricarcontemperaturefielda比discussed.Theproblemofthefusionandsolidificationofmaterialhasbeensolvedbythemethodofchangingtheelementmaterial.Theproblemoftheconvergencedifficultyortheun—convergenceduringthecalculatingofthethermalslTessissolved;throughreal-timedynamicsimulationofthestressproducedinweldingprocess,thethermalstressandresidualSll℃SSinweldingcanbepredictedbyusingthesimulativeanalysismethodinthispaper.Inthispaper,afeasibleslIessdyn黜fiesimulationmethodon3Dweldingtemperaturefield,onfieldhadbeenestablished,whichprovidestheoryfoundationandinstructionoptimizingtheweldingtechnologyandparameters.KEYWORD:Welding,NumericalSimulation,Finiteelement,Temperaturefield,Stressfield.2.独创性说明本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

MBA专业学位论文参考体例

沈阳工业大学工商管理硕士(MBA)专业学位论文参考体例(修订版)沈阳工业大学MBA教育中心二0一0年MBA专业学位论文参考体例,主要包括专题研究、案例研究、调查报告、企业诊断报告、高水平的商业计划书等几种形式。

1.专题研究(一)1绪论研究背景及选题意义国内外有关研究发展现状(要有强的针对性)国外有关研究发展现状国内有关研究发展现状研究内容和研究方法论文的创新之处2相关理论与方法基础此部分内容需要与论文主题密切相关,篇幅不应超过论文总篇幅的20%。

3 ……现状(或环境)及存在问题分析根据实际情况选择是否设此章,若是普遍性问题,需要开篇点题,在“问题的提出”中进行揭示;若是个性或者复杂问题,可单独设此章进行系统阐述。

4 5 n结论(与建议)第4、5、……部分是论文核心和主要工作的体现,不应少于两章,如解决方案、系统设计、体系构建及应用研究或例证分析等。

2.专题研究(二)1绪论选题背景及意义研究内容及研究方法和研究框架本文的创新之处2国内外有关研究现状与典型经验借鉴3 ……现状(或环境)及存在问题分析根据实际情况选择是否设此章,若是普遍性问题,需要开篇点题,在“问题的提出”中进行揭示;若是个性或者复杂问题,可单独设此章进行系统阐述。

45n 结论(与建议)第4、5、……部分是论文核心和主要工作的 体现,不应少于两章,如解决方案、系统设计、体系构建及应用研究或例证分析等。

3.专题研究(三)1绪论研究背景及选题意义国内外有关现状研究综述及其评价国内有关研究综述国外有关研究综述国内外有关研究现状评价研究内容和关键问题研究方法与技术路线及数据来源本文的创新之处2基本概念与相关理论此部分内容需要与论文主题密切相关,篇幅不超过论文总篇幅的20%。

3 ……现状(或环境)及存在问题分析根据实际情况选择是否设此章,若是普遍性问题,需要开篇点题,在“问题的提出”中进行揭示;若是个性或者复杂问题,可单独设此章进行系统阐述。

45n 结论(与建议)第4、5、……部分是论文核心和主要工作 的体现,不应少于两章,如解决方案、系统设计、体系构建及应用研究或例证分析等。

ti-al金属间化合物的力热性能及其能带计算

摘要Ti-Al合金是一类倍受人们关注的重要材料,由于它具有优异的物理性能,因此它在航空航天、汽车制造等领域有着广泛而重要的应用。

在Ti-Al合金的设计和应用中,往往需要对其有关力热性能和电子结构有较深入的了解和掌握,因此“Ti-Al金属间化合物的力热性能及其能带计算”论文具有重要的理论意义与价值。

本文针对Ti-Al合金中的TiAl、TiAl2、TiAl3、Ti3Al金属间化合物的有关力热性能和能带,采用基于密度泛函理论的第一性原理以及Materials Studio软件中的CASTEP软件包进行了理论计算。

在计算过程中,首先利用广义梯度近似(GGA)中的PBE方法,对晶体的结构进行了几何优化,得出了平衡晶格常数。

在此基础上,利用生成热和结合能相应的公式,计算得到了四种金属间化合物的生成热、结合能的具体数值。

利用广义梯度近似(GGA)中的PW91方法对Ti-Al合金的各个相的弹性系数进行计算。

以及对电子能带和电子态密度曲线进行了计算,并对计算结果进行了理论分析。

计算结果表明:在上述四种金属间化合物中,由生成热、结合能的计算结果比较得出,在Ti-Al合金的四个相中Ti3Al的合金化形成能力最强,而且结构也最稳定,通过对弹性系数的计算结果分析得出四种相的各种弹性系数,其中Ti3Al相呈韧性,且抗变形能力最强,刚性也最强,体现出良好的综合力学性能。

通过能带、态密度的计算与分析得出,上述四种合金都属于金属性材料,但是TiA13相的金属性较其另三种材料弱一些。

其结果与其他学者实验及理论研究的结果基本相符。

本文的计算结果为相关的理论及应用研究提供了有益的参考。

关键词:Ti-Al合金,密度泛函理论,第一性原理,热力性能,电子结构AbstractTi-Al alloy is one of the most important materials,which has been widely used because of its excellent physical properties.In the design and application of Ti-Al alloy, often need to have a deeper understanding and mastery of the relevant mechanical and thermal properties and electronic structure,Therefore,the paper has important theoretical significance and value in the calculation on mechanical and thermal propertiesand energy band of intermetallic compounds in Ti-Al.The mechanical and thermal properties and energy band of the intermetallic compounds TiAl,TiAl2,TiAl3and Ti3Al in the Ti-Al alloys were theoretically calculated based on density functional theory(DFT)and first principles,using the software package of CASTEP of Materials Studio.In the process of calculation,firstly,the crystal structure of GGA is optimized by using the PBE method in the generalized gradient approximation. On this basis,the formation enthalpy and cohesive energy of four kinds of intermetallic compounds were calculated by using the corresponding formulas of heat and energy.The elastic coefficient of each phase of Ti-Al alloy was calculated by the PW91method in the generalized gradient approximation(GGA).The electron energy band and electron state density curves are calculated,and the results are theoretically analyzed.The calculation results show that the compounds in the four kinds of metal,the heat of formation,the binding energy calculation results shows that the formation of the strongest in the four phase of Ti-Al alloy Ti3Al alloy,and the structure is the most stable,through the calculation of the elastic coefficient of the four phase of the analysis of various elastic coefficient.The Ti3Al phase is toughness,and anti deformation ability is the strongest, rigidity is also the strongest,shows good mechanical properties.Through the calculation and analysis of the energy band and the density of States,the above four kinds of alloys belong to metallic materials,but the metallicity of TiA13is weaker than that of the other three materials.These results are consistent with the conclusions given by other criteria.The results of this paper provide a useful reference for the relevant theoretical and applied research.Key words:Ti-Al alloy,density functional theory,first principle,thermal performance,electronic structure目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1钛铝合金的特点和研究现状 (1)1.1.1钛、铝的基本特点 (1)1.1.2钛合金的基本特点 (3)1.1.3钛铝合金的结构及分类 (4)1.1.4Ti-Al合金的研究与发现 (4)1.2Ti-Al合金的应用前景 (5)1.3本课题目的、意义与工作设想 (7)1.3.1本课题目的 (7)1.3.2选题意义 (7)1.3.3工作设想及目标 (8)第2章密度泛函理论及Materials Studio软件 (9)2.1多粒子体系的Schrdinger方程 (9)2.2玻恩-奥本海默近似 (10)2.3哈特利-福克近似 (10)2.4密度泛函理论 (12)2.4.1霍亨伯格—孔恩定理 (12)2.4.2孔恩-沈吕九方程 (13)2.5局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA) (13)2.5.1局域密度近似(LDA) (13)2.5.2广义梯度近似(GGA) (14)2.6常用赝势 (15)2.7第一性原理 (15)2.8Materials Studio计算软件 (15)第3章Ti-Al合金的力热性能的计算 (18)3.1计算方法 (18)3.2计算模型 (19)3.3力热性能计算结果与分析 (21)3.3.1平衡晶格常数 (21)3.3.2生成热与结合能 (22)3.3.3弹性性质计算结果与分析 (23)3.4小结 (24)第4章Ti-Al合金的电子结构的计算 (25)4.1TiAl合金的电子结构计算及其分析 (25)4.2TiAl2合金的电子结构计算及其分析 (27)4.3TiAl3合金的电子结构计算及其分析 (29)4.4Ti3Al合金的电子结构计算及其分析 (31)4.5小结 (33)第5章结论 (35)参考文献 (36)在学研究成果 (39)致谢 (40)第1章绪论1.1钛铝合金的特点和研究现状1.1.1钛、铝的基本特点钛作为一种重要的结构金属在上世纪五十年代得到了大力发展,钛合金因为具有耐高温、耐腐蚀性强、强度高等优异的物理性能,从而被许多国家广泛研究与应用。

多机器人多任务分配及路径规划研究

摘要近些年,机器人是人类发展最有潜力领域之一,在工业、农业、服务业等领域应用越来越广泛。

但随着机器人技术的不断发展,人类对机器人的需求也从单机器人转到多机器人系统,随着多机器人研究的深入,多机器人路径规划问逐渐成为当今机器人领域的研究热点。

多机器人的路径规划问题关键在于要在具有多个机器人多个任务点的环境中,将环境中的任务点根据合理的分配策略分配给每个机器人,每个机器人在分配到的任务中寻找出一条无重复无遗漏的最短路径回路。

基于此,在具有多个机器人和多个任务点的系统中,先把环境中的任务点分配给机器人,然后每个机器人根据实际任务点进行路径规划。

在多机器人系统路径规划问题中,首先需要将环境中的任务合理的分配至环境中各个机器人。

本文根据机器人具体能力进行任务分配,即考虑了机器人的电量和速度。

在任务分配时,将任务点分配给所需代价最小的机器人,代价公式充分考虑了机器人速度和电量,将环境中的任务点分配给所需电量最少和时间最短的机器人。

机器人路径规划问题是依据某些优化准则对环境中的任务点进行遍历,该问题较难求解出最优路径。

本文采用免疫遗传算法解决这个问题是因为该算法既具有遗传算法的全局搜索能力又保留了免疫算法的浓度因素。

在后期进化时,会对高适应度个体进行提取形成精英抗体群。

但传统的算法在收敛速度和抗体多样性方面存在不足,本文针对这些问题,对传统算法做了改进。

在产生初始抗体群时,采用最邻近算法生成初始解,大大提高算法收敛速度,又避免算法陷入局部最优解。

此外,本文将传统的抗体相似度与路径结构相结合,该方法提高了种群多样性,并提高了算法收敛速度和找到更优的解。

本文针对这一问题建立仿真环境,保证了所有机器人和任务点的位置等信息都是模拟真实环境。

将根据机器人具体能力的任务分配方法和免疫遗传路径规划方法在仿真环境进行实验与分析。

实验结果表明,以上方法可以解决多机器人多任务点的路径规划问题。

关键词:多机器人,任务分配,路径规划,免疫遗传算法AbstractIn recent years, the robot is one of the most promissing fields of human development, it has been more and more widely used in industry, agriculture, services and other fields. However, with the continuous development of robot technology, the human demand for robot has also shifted from single robot to multi-robot system, with the deeping research of multi-robot, the multi-robot path planning has become a topics in the fields of robotics. The key of multi-robot path planning problem is to assign the task points in the environment that with multi-robot and multi-task to each robot according to a reasonable allocation strategy and each robot needs to find a shortest path without repetition nor missing of its assigned tasks. Based on this, in a system with multi-robot and multi-task, the tasks in the environment need to be assigned to the robot firstly, and then each robot performs path planning according to its assigned tasks.In the problem of multi-robot system path planning, it is necessary to assign the tasks in the environment to the individual robots in the environment firstly. This paper assigns tasks according to the specific capabilities of each robot, taking into account the power and speed of the robot. When task allocation, the task is assigned to the robot whose cost is the minium, and the formula of caculating cost takes full consideration to the speed and charge of robot, this paper assigns task points in the environment to robots with the least amount of charge and the shortest time.The robot path planning problem is to traversal all tasks in the environment based on some optimization criteria, which is difficult to solve the optimal path. In this paper, the immune genetic algorithm is used to solve the problem because it has both the global searching ability of genetic algorithm and the concentration factor of the immune algorithm. In the later evolution, individuals with high fitness will be extracted to form elite antibody groups. However, the traditional algorithm in the convergence rate and antibody diversity is insufficient, for these problems, the traditional algorithm has been improved in this paper. In the initial antibody group, the nearest neighbor algorithm is used to generate the initial solution, which greatly improves the convergence speed of the algorithm and avoids the algorithm falling into the local optimum. In addition, this paper combines the traditionalantibody similarity with the path structure, which improves the population diversity, the convergence rate of the algorithm and finds a better solution.This paper establishes a simulation environment for this problem, which ensures that the location, speed, charge and others of robots or tasks are simulated real environment. The tasks assignment method based on the robot specific capabilities and the robot path planning based immune genetic algorithm experimented and analyzed in the simulation environment. The experimental results show that the above method can solve the problem of multi robot multi task path planning.Key Words: Multi-robot, Task distribution, Path planning, Immune genetic algorithms目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................................... I I 第1章绪论. (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1 移动多机器人技术的发展 (1)1.2.2 多机器人多任务分配问题研究现状 (3)1.2.3 机器人路径规划研究现状 (4)1.3论文研究工作 (5)第2章人工免疫算法和遗传算法基本理论 (7)2.1人工免疫算法 (7)2.1.1 免疫系统的免疫机制 (7)2.1.2 免疫系统的特性 (8)2.1.3 克隆选择算法的重要概念及步骤 (8)2.2遗传算法 (10)2.2.1 遗传算法的重要概念 (10)2.2.2 遗传算法的实现步骤及特点 (12)2.3本章小结 (13)第3章多移动机器人任务分配 (14)3.1多机器人任务分配的问题描述 (14)3.2基于多因素的任务分配 (15)3.2.1 多机器人任务分配策略的数学模型 (15)3.2.2 多机器人任务分配策略具体步骤及流程 (16)3.3实验结果及分析 (18)3.4本章小结 (20)第4章基于免疫遗传算法的多机器人路径规划 (21)4.1免疫遗传算法 (21)4.1.1 免疫遗传算法的基本概念 (22)4.1.2 免疫遗传算法的运行过程 (24)4.2生成初始近似最优路径 (25)4.3算法中参数的定义 (26)4.3.1 问题的描述及编码 (26)4.3.2 适应度确定 (26)4.3.3 抗体相似度定义 (26)4.3.4 抗体浓度的定义 (27)4.3.5 选择概率的定义 (28)4.3.6 变异概率的定义 (28)4.3.7 交叉概率的定义 (28)4.4实验结果及分析 (29)4.5本章小结 (42)第5章结论 (43)参考文献 (44)在学研究成果 (47)致谢 (48)第1章绪论1.1 课题的背景及意义上世纪70年代,出现了世界上第一个基于多智能体的多机器人系统,在经历了30多年的发展后,现已成为研究的重点之一[1]。

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accorda nce w ith the new reg ulatory re quir ements, effective impleme ntation of the are a of res ponsibility of the new i nspections, suppre ssion, demolition w ork to e nsur e that the new "z ero tol erance". Second, publi c se curity, water, ele ctricity, w ater, oceans and fisheries, t ourism colla borati on, market supervi sion de partments shoul d strictly e nfor ce the i ll egal constr ucti on of dis pos al of releva nt provi sions of the regulati ons, effective fulfilment of responsibilitie s, parti cul arly in ele ctricity a nd w ater supply, and other units may not be new illegal buil ding s to s upply water a nd el ectri city supply. Whi le m ore regulati on t o preve nt per sonal priva cy violati ons. Illi cit tradi ng in illeg al constr ucti on i n the Mi nistry of public security se ctor to strictly from the blow . Thre e is to create a dditi onal offence r eporting syst em of incentive s.
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要依据中华人民共和国《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》和沈阳工业大学学位论文格式改编,给出了硕士学位论文的写作规范和排版打印要求,供硕士研究生使用。

摘要内容说明:论文摘要是学位论文的缩影,文字要简练、明确。

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摘要的编写应遵循下列原则:1)摘要应具有独立性和自含性,即不阅读论文的全文,就能获得必要的信息。

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摘要格式说明:标题“摘要”选用“标题1”,设置成字体:黑体,居中,二号,段前50磅,段后20磅。

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关键词:硕士学位论文,写作规范,排版格式The Format Criterion of Master’s Degree Paperof SYUTAbstract内容应与“中文摘要”对应。

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Key Words: master's degree, paper write criterion, typeset format录I Abstract (II)第一章正文格式说明 (1)1.1 论文格式基本要求 (1)1.2 论文页眉页脚的编排 (1)1.2.1 在页眉中引用章编号或标题文字 (1)1.2.2 在页脚中编排页码 (3)1.3章节标题格式 (3)第二章论文格式及图表示例 (5)2.1 图的格式说明 (5)2.1.1 图的格式描述 (5)2.1.2 图的示例 (6)2.2 表的格式说明 (8)2.2.1 表的格式描述 (8)2.2.2 表的示例 (8)2.3 公式的格式说明 (9)2.3.1 公式的格式描述 (9)2.3.2 公式的示例 (9)2.4 参考文献的格式说明 (9)2.4.1 参考文献的书写格式 (9)2.4.2思政部、文法学院参考文献标注特殊说明 (10)2.4.3 参考文献在正文中引用的示例 (10)2.5 规范表达注意事项 (10)2.5.1 名词术语 (10)2.5.2 数字 (10)2.5.3 外文字母 (11)2.5.4 量和单位 (11)2.5.5 标点符号 (11)第三章打印及装订说明 (12)3.1 封面 (12)沈阳工业大学硕士学位论文3.2 中文摘要(单独打印) (12)3.3 英文摘要(单独打印) (12)3.4 目录(单独打印) (12)3.5 正文 (12)3.6 装订 (12)第四章结论 (13)参考文献 (14)附录A 附录内容名称 (15)在学研究成果 (16)致谢 (17)第一章正文格式说明“正文”不可省略。

正文是硕士学位论文的主体,要着重反映研究生自己的工作,要突出新的见解,例如新思想、新观点、新规律、新研究方法、新结果等。

正文一般可包括:理论分析;试验装置和测试方法;对试验结果的分析讨论及理论计算结果的比较等。

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1.1 论文格式基本要求论文格式基本要求:(1)纸型:标准A4纸(210 mm×297mm)。

(2)页边距:采用对称页边距,上3.5cm,下2.5cm,内侧3cm、外侧2.5cm。

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(6)打印:具体见第三章打印说明。

1.2 论文页眉页脚的编排1.2.1 在页眉中引用章编号或标题文字(1)首先按照以下部分将整篇文档分割成不同的“节”。

通常将【标题1】及其所属内容分在同一节中。

沈阳工业大学硕士学位论文中文摘要;英文摘要;目录;正文(按照不同章进行分节);参考文献;附录;在学研究成果;致谢;(2)选择文档中的一节,单击【视图】菜单中的【页眉和页脚】命令,选择工具栏的【页面设置】,单击【版式】选项卡,选中【首页不同】和【奇偶页不同】,此时页眉左上角会出现【首页页眉-第X节-】,【奇数页页眉-第X节-】,【偶数页页眉-第X节-】的提示;(3)断开或建立当前节与前节的页眉或页脚的联系,单击【页眉和页脚】工具栏上的【衔接到前一个】按钮;(4)输入并编辑页眉的内容;当前节首页页眉不显示,即【标题1】所在页;当前节后续奇数页页眉显示本章编号和标题文字,如第一章正文格式说明;当前节后续偶数页页眉显示“沈阳工业大学硕士学位论文”;页眉必须标注在每页页眉居中位置,宋体,五号。

(5)分节与删节相关问题分节步骤:在需要分节的页面开头,单击【插入】菜单中的【分隔符】命令,选择分页符类型的【下一页】。

以此类推,将整篇文档按要求分节。

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(6)奇数页页眉交叉引用操作步骤在文档选择一节,将光标定位在该节奇数页页眉处,按下列步骤进行操作:1)单击【插入】菜单,指向【引用】,再单击【交叉引用】命令,打开交叉引用对话框,如图1.1所示。

2)在【引用类型】列表中单击要引用项目的类型,例如【标题】。

3)在【引用内容】列表中单击要引用项目的内容,例如【标题编号】。

若选中【插入为超连接】,则以超链接的方式插入引用。

4)在【引用哪一个…】框中,单击要引用的项。

第一章正文格式说明5)单击【插入】按钮图1.1 【交叉引用】对话框Fig1.1 Dialog-box of [cross-reference]1.2.2 在页脚中编排页码摘要、Abstract、目录等前置部分单独编排页码,采用符号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……编排。

正文到致谢一律用阿拉伯数字连续编页码。

起始页为1。

将页码必须标注在每页页脚底部居中位置,Times New Roman,五号。

1.3章节标题格式(1)每章另起页;(2)中文摘要、目录、参考文献、附录、在学研究成果、致谢等标题作为一级标题排版,另起页;(3)英文摘要不能按照表1.1进行排版;(4)论文各级标题编号的示例如表1.1所示表1.1标题编号的示例Table 1.1 Example of headers serial number标题格式段落行距第一章×××一级标题居中段前50磅,段后20磅 1.5倍行距沈阳工业大学硕士学位论文(续表)标题格式段落行距1.1 ××××二级标题居左顶格段前0磅,段后6磅 1.5倍行距1.1.1 ××××三级标题居左顶格段前0磅,段后6磅 1.5倍行距(1)×××××四级标题按正文格式编排段前0磅,段后0磅 1.5倍行距×××××……1)×××××五级标题按正文格式编排段前0磅,段后0磅 1.5倍行距×××××……①×××××六级标题按正文格式编排段前0磅,段后0磅 1.5倍行距第二章论文格式及图表示例2.1 图的格式说明2.1.1 图的格式描述(1)图的绘制方法1)插图、照片应尽量通过扫描粘贴进本文。

2)结构框图建议用WORD直接绘制。

(2)图的位置1)图居中排列。

2)图与上、下文留一行空格,也可根据排版需要适当调整图与正文之间的间距。

(3)图名的写法1)图号应分章编号,如图2.1—2.4所示,图名与图号间置一空格,位于图的正下方。

2)图及图名要放在同一页中,不能跨接两页。

3)中文图名设置为宋体,五号。

英文图名设置为Times New Roman,五号,英文名称首字母大写,中文图名与英文图名间单倍行距。

4)图内编辑的文字须全文统一,中文宋体或英文Times New Roman,五号。

具体见图例。

(4)其他要求1)曲线图的纵横坐标必须标注“量、标准规定符号、单位”。

此三者只有在不必要标明(如量纲等)的情况下方可省略。

坐标上标注的量的符号和缩略词必须与正文中一致。

2)照片图要求主题和主要显示部分的轮廓鲜明,便于制版。

如用放大缩小的复制品,必须清晰,反差适中。

照片上应该有表示目的物尺寸的标度。

3)如有分图应注明分图名并前置a),b)……,位于图名上方,分图正下方。

沈阳工业大学硕士学位论文2.1.2 图的示例(1)示意图图例(2)分图示例d∆z∆z扫描方向扫描方向针尖针尖dRR∆h扫描方向图2.1 样品高度对分辨率影响示意图Fig.2.1 Schematic of influence of sample height on resolution图2.2 简化处理后的二分之一波长马达定子模型Fig.2.2 Simplified stator model of motor with 1/2 wavelengtha)简化的模型a)Simplified modelb)压电陶瓷的分区b)Divided areas on PZT第二章论文格式及图表示例(3)带说明文字的图例1234561 2 3 4 5 61.顶头2.紧定螺母3.顶杆4.预紧弹簧5.模拟蹄片6.调节螺母图2.3 蹄片间隙调整机构Fig.2.3 Shoe clearance adjusting mechanism(4)曲线图图例4.543.532.521.510.50 2 4 6 8 10 12 14 16 18图2.4 超声马达转矩与转速关系Fig.2.4 Relation between torque and rotate speed of USM沈阳工业大学硕士学位论文2.2 表的格式说明2.2.1 表的格式描述(1)表的位置1)表格居中排列并与上、下文应留一行空格,表格原则上为三线表。

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