机械设计与研究 ›› 2013, Vol. 29 ›› Issue (01): 18-21.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3017

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柔顺机构拓扑图提取

牛小铁;李兆坤;张宪民;史利娟;   

  1. 北京工业职业技术学院机电工程系;华南理工大学机械与汽车工程学院;
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 柔顺机构拓扑优化所得机构是非光滑锯齿状跳跃边界的几何图像,不能直接应用于工程实际,因而研究柔顺机构拓扑图提取就显得十分必要。基于此,给出了一种柔顺机构拓扑图提取的新方法。首先,对柔顺机构拓扑所得灰度图像进行二值化处理,找到满足目标函数的罚值,得到只有0和1密度分布的锯齿跳跃边界图像。然后,采用密度等值线方法,求节点密度,对锯齿跳跃边界进行光滑近似。第三,针对柔顺机构性能特点,选择适合形状优化的变量参数,用样条曲线对光滑边界进行曲线重构,得到CAD系统可以识别的参数化模型。最后,通过算例说明以上方法的正确性和有效性。

关键词: 柔顺机构, 拓扑图提取, 密度等值线方法, 曲线重构

Key words: compliant mechanism, topology extraction, the density contour approach, curves reconstruction