环境温度变化对于并联微动机器人定位精度影响有限元研究.pdfVIP

制造业自动化 透镜的直径。对于本显微系统，f、D、 现。本文只将BMP文件中的图象数据 u。都是固定值，经标定得到。 传输到拟实环境中，作为拟实环境的背 由于光的衍射效应和透镜成象的非 景。 理想化．焦斑中的光强度分布可用二维 实现图象传输需如下三步：(1) 高斯函数来近似： OpenGL窗口的创建和初始化，取得绘 图区域及句柄；(2)根据BMP文件格 式，按字节依次读取BMP文件中象素 m∽：嘉e一等 ㈤ 点的RGB三色强度；(3)将(2)中读取的 每个象素点数据逐点映射到绘图区域， 式中h(x，y)的意义是点物体的象，称完成场景绘制。 为该成象系统的点扩散函数。 由传输现实得到的虚拟微操作环 o=k-d，叮为该透镜的扩展参数，k 境如图3所示。包含操作对象一细胞、 为显微镜的特性常数。因而可用有限个 捕捉器、微操作环境一细胞培养液。 点的焦斑覆盖整个微操作工具模型。 由卷积的定义可知，卷积能出色地 表达光学系统的成象。若给定的被观察 物f(x．Y1，经一光学系统所成的象为 g(x，y)，则有 (3) g(x，Y)=f(x，Y)+h(x，，) 式中+为卷积操作，h(x，Y)为系统的点 图3虚拟微操作环境 扩散函数。由此可见，象面上一点的强 度是来自输入信号一定范围内的点的贡 0．2生成现实 献的叠加，贡献的权重分布与点扩散函 若将微操作工具离散化为M×N个 数分布一样。 点，则由式(3)可得显微镜下模糊微操 4实验 作1二具图形的象点光强为： 本系统采用基于微机的硬件结构和 Visual c++及OpenGL组成的软件环 g(m，n)_∑善心)’h(m-i，卜札¨)(4)i-O I、“ 境。 pO 0．1传输现实 传输现实结构示意框图如下： 式中h(m—i，n—j)是d(i，J)的函数： d(i，J)是点(i，j)处的模糊圆直径，由式(1) 可得。 由式(4)算出象点灰度值后，在 操作对象及其环境的清晰图象经摄 OpenGL窗口中用点绘图操作即可生成 像机摄取、计算机处理后，将“现实” 相应的操作I：具图形．如图4所示： 传输到拟实环境中。从微操作空间到生 成BMP图象文件均已在实际环境中实 158 对于该并联微动机构而言，由于只需考 陋】=单元的应变．佗移戈系钜瞄 虑微小范围内的温度变化，而且这样的温度 【D]=材料的弹性矩阵 冀蛩兰妻三銎竺孳化皇主圭竺苎差篓曼璺妻 1．2温度场的有限元基本方程 ……一……’……一 此引起的弹性变形，而由机掏弹性变形引起 算出系统的温度分布：然后