【摘 要】
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针对柔性织物降落伞人工折叠占地面积大、效率低,且大规模折叠容易暴露战略意图等问题,急需开发一款降落伞折叠装备,变革人工折叠为机器折叠。装备开发面临着大型柔性织物的空间干扰,工位间柔性材料整体迁移、装袋及穿绳等挑战。本文基于公理化设计（Axiomatic Design,AD）和发明问题解决理论（Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,TRIZ）的创新设
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针对柔性织物降落伞人工折叠占地面积大、效率低,且大规模折叠容易暴露战略意图等问题,急需开发一款降落伞折叠装备,变革人工折叠为机器折叠。装备开发面临着大型柔性织物的空间干扰,工位间柔性材料整体迁移、装袋及穿绳等挑战。本文基于公理化设计（Axiomatic Design,AD）和发明问题解决理论（Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,TRIZ）的创新设计方法,对降落伞折叠装备这一复杂系统进行设计方法研究和装备开发,主要研究内容如下:1)提出了基于AD公理和TRIZ理论的柔性织物折叠复杂系统创新设计方法,通过折叠装备的需求分析,确定设计目标参数。基于AD公理用户域和TRIZ理论进化法则实现折叠功能分解,运用TRIZ理论问题模型设计折叠结构并产生设计矩阵。通过AD公理进行独立性判断和信息公理评价,确定总体方案和工作流程。2)采用TRIZ理论的矛盾分析进行折叠装备AD公理功能域折叠伞具功能到物理域装置结构的Z型映射,进行装备空间布局分析及理伞、折伞等关键工位装置结构的功能拆分和结构设计,实现层次分解。建立三维建模并分析工位间迁移配合。3)对柔性织物降落伞进行运动状态分析,研究不同状态下伞具变化对折叠装备中关键工位结构空间变换的影响。检验理伞折伞过程中存在的空间干涉,验证折叠过程中运动状态的有效性,校核固定装置的合理性,分析夹持装置的可行性。分析与仿真结果表明,折叠装备的结构设计避免了空间结构干涉、柔性伞具的损伤,验证了装置的合理性和有效性,满足折叠要求和占地空间小、人工操作少,折叠效率高的参数要求。
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