三轴气浮台多体动力学建模与仿真

为了研究多体卫星的地面物理仿真试验方法,根据动量矩定理,文章建立了转动附件与三轴气浮台中心刚体直联以及级联情况下的动力学模型。针对带一个附件的三轴气浮台,利用Simulink进行了开环动力学仿真,结果显示,附件的转动对台体的姿态耦合特性明显,如果不对由于附件转动引起的气浮台系统总质心的变化进行补偿,重力静不平衡力矩将严重影响物理仿真过程的进行。转动附件的质心偏离转动轴或转动中心的程度也决定了附件转动对本体的影响。根据该动力学方程,通过对转动部件质量特性的精确建模,可以分析及计算部件转动对气浮台本体运动特性的影响。     

潜器Stewart平台动力学仿真

建立了Stewart平台的动力学模型,对潜器的动力学特征进行分析,对其运动进行动力学仿真研究.以Stewart平台的任意支腿为研究对象,考虑各支腿的重力和惯性力,利用牛顿-欧拉方法建立了支腿及动平台的力和力矩平衡方程,推导出了Stewart平台的动力学方程及支腿所受的支反力.以潜艇模拟器并联机构为例,运用动力学模型进行了实际计算并绘制了支腿驱动力的变化曲线,将驱动力与支腿运动速度相乘得到支腿功率输出的变化曲线,为液压油缸的功率设计提供了依据,也为潜器的精确动力学解耦奠定了基础.     

五自由度气浮台位置和姿态的分数阶控制

针对五自由度气浮台星体模拟器的姿态平台和位移平台,分别设计分数阶滑模控制器和分数阶PDμ控制器.首先,针对具有重力不平衡力矩和执行机构安装偏差的姿态平台模型,设计了模糊参数自整定的分数阶滑模控制器.利用分数阶微分算子的信息记忆性与遗传特性,在传统滑模控制中引入分数阶微分算子,利用模糊推理机制进行开关增益参数的自整定,使新型控制器具有模糊控制、分数阶微分和滑模控制等多重优点.利用分数阶Lyapunov稳定性定理,证明了系统的稳定性.其次,针对与姿态平台有耦合效应的位移平台模型,设计了分数阶PDμ控制器;最后,在仿真过程中考虑执行机构的实际运行特性,以数值仿真的形式进一步说明了所提出控制器的有效性和良好的控制性能.     

一种常规游梁式抽油机的“下偏杠铃”改造方法

下偏杠铃角度的不可调节和复合平衡力矩与悬点载荷力矩难以完全匹配,影响了下偏杠铃复合平衡抽油机平衡效果.分析常规游梁式抽油机的载荷特性,得出悬点载荷的峰值出现的位置与井况参数的关系,提出一种下偏杠铃抽油机改造方法,依据油井抽汲参数调节下偏杠铃的角度,使其最大力臂与悬点最大载荷对应,提高抽油机的平衡效果.测试结果表明,该改造方案节能效果接近15%,若合理配置装机功率,提高其功率因数,综合节电率将超过20%,具有良好的应用前景.     

三轴稳定航天器多领域统一建模与仿真平台

为反映航天器系统涉及的多学科交互作用下的控制特性,开发了包含机械、电气、控制、软件等的多领域统一建模与仿真平台.该平台包含姿控软件、飞轮系统（电机及其驱动器、轴承摩擦、飞轮机构等）、磁力矩器、姿态敏感器、姿态动力学、轨道动力学、环境力矩等不同领域的模块,各模块由Modelica语言实现,有机集成一体.对两种典型的姿态控...     

基于仿真分析的曲轴平衡重动态优化设计

针对现有多缸内燃机曲轴平衡重设计存在的优化目标不明确、动力学模型简单等问题，以四缸内燃机曲柄连杆机构的虚拟样机为设计平台，对曲轴平衡重进行了动力学仿真分析及优化设计，介绍了包括有限元计算、动力学建模、动态优化设计和结构优化设计的整个设计流程.仿真结果表明，采用虚拟样机对曲轴平衡重进行动态优化设计，设计过程的效率和精度都有所提高；选择不同的优化目标会产生差异很大的最终优化方案.经过比较各种目标的优化结果，建议将曲轴主轴承载荷工作周期内的平均值作为动态优化设计的优化目标.     

两轮自平衡机器人动力学建模与运动控制

为兼顾低成本、小体积,可实现负重行走的运动控制,设计了一种基于姿态传感器的两轮桌面式小型机器人SmallRot-I.介绍了机器人的系统构成,包括机械结构部分和电气结构部分.使用Lagrange方程对此机器人进行了动力学建模,并采用双闭环PID算法对此机器人分别进行了系统仿真和实物的控制.机器人负重保持自平衡行走和转向运动时的仿真结果和实物控制结果证明了机器人物理系统和控制方法的合理性与有效性.     

基于直接计算的半潜式平台结构总强度评估

半潜式平台是船舶与海洋工程领域重要的浮式装置,采用直接计算法对某半潜式平台结构的总强度进行了评估.对半潜式平台结构进行有限元模型化,根据海况不同将静水、正常工作和风暴自存3种状态划分为48种计算工况,利用频域内的三维线性水动力理论和设计波法计算半潜式平台在各工况下的波浪载荷,同时考虑各工况下的莫里森力,风载荷,锚链预张力,吊车载荷、钻井载荷等载荷,进而计算平台在48种工况下的应力响应.根据ABS规范对平台结构总强度进行了校核,并对不满足许用应力标准的结构给出了相应的修改建议.结果表明,直接计算为平台结构强度评估提供了有效技术手段,评估结果可为半潜式平台的设计开发提供参考.     

新型履带式全方位移动平台运动分析

为了改善轮式全方位移动平台路面适应性、载重等方面的不足,基于全方位履带结构,采用与传统履带车辆类似的对称布局形式,设计新型的履带式全方位移动平台.根据平台布局特点,确定最优布局形式,建立运动学和动力学模型,分析平台运动的各向相异性.以中心转向运动为例进行对比分析可知,全方位平台转向滑动摩擦力矩和驱动力矩均减小.为了确保全方位平台具备和传统履带平台相同的转向能力,确定平台设计应满足的几何条件.根据设计原则,利用ADAMS软件建立平台虚拟样机,对平台纵向直行、横向直行、45°斜行、中心转向运动、E级不平路面和爬越楼梯进行仿真.仿真结果表明,该平台具备全方位移动性能和较好的路面适应性.     

皮卫星在轨能量平衡仿真研究

针对浙江大学皮卫星由于输入能量条件差以及采用非调节母线和体装式结构,使其能量平衡计算相对于传统卫星更加复杂的特点和电源电路的特殊设计,对电源系统进行了建模. 通过实时计算太阳电池、蓄电池和负载的在轨工作参数以及分析实时的电流平衡、电压平衡和能量平衡,最终得到真实的能量平衡仿真模型. 对理想运行条件、实际环境条件和考虑卫星姿态失效的最差条件分别进行了仿真. 结果表明,在理想条件下可以完全保证整星能量平衡;在实际环境下最大平衡功率能忍受实际负载约10%的拉偏;在最差姿态条件下已几乎没有裕量,但能完全保证卫星安全模式下的负载功率能量平衡.     

一种基于DSP和多传感器稳定平台的设计

为了准确采集稳定平台动态情况下姿态变化的信息,设计了一种新型的多传感器稳定平台的结构和硬件控制系统,六个加速度计和三个陀螺仪分别沿三个回转轴对称安置。在动、静态两种情况下,用不同的数学模型对加速度计和陀螺仪输出的信息进行解算。在动态情况下,对陀螺仪输出的信息和解算后的加速度信息进行Kalman滤波。经实验验证,能够提高稳定平台系统的精度。     

全息平台稳定性的检测

为了检测全息平台的隔震、消震性能，分别讨论了迈克耳逊干涉和马赫-泽德干涉的干涉原理，并利用两种干涉光检测了两种全息平台的隔震、消震性能，结粟表明，2M多功能全息平台比JQS—B型全息平台的稳定性好；对于外来的干扰，检测时产生的条纹漂移量不超过1／8条，说明工作台隔震效果较好；对于人为引入的干扰，条纹急速晃动后能在几秒钟稳定下来，则表明平台消震性能良好．     

航天器故障诊断软件平台中诊断平台的研究和实现

为解决多种复杂航天器系统的故障诊断问题,探讨建立航天器系统故障诊断的平台技术,分析了航天器邦联诊断系统软件平台的总体结构,深入研究了作为软件平台核心部分的故障诊断平台的要求、结构、功能与系统组成,设计了诊断平台的系统总体结构。应用事件代数的方法,分布式的思想与Ｐｏｗｅｒｂｕｉｄｅｒ技术,作为诊断平台任务管理策略与运算规则。最后,通过对航天器系统故障诊断系统的实际研究,证明该技术是有效的、可行的。     

中国服饰风格与中国美术

将中国服饰风格与中国美术置于文化大背景下,通过悬垂与曹衣出水、飘逸与吴带当风两种服饰与美术最直接的联系,阐述服饰艺术与绘画艺术的某些一致性．而这种一致性正是文化的形象反映．     

浅析回族建筑风格

建筑是环境、功能、技术、艺术相结合的物质空间,建筑风格说到底就是一个地区或民族传统文化的现实体现.回族传统文化受伊斯兰教影响,属内地伊斯兰文化,突出表现为中国传统文化与伊斯兰文化相融合的特点.在现代建筑发展的今天,回族建筑的符号、色调与细部装饰是体现其风格的几个主要方面.     

基于Matlab GUI的图像处理平台设计

将多种图像处理算法融合到一个平台,不仅丰富了图像处理平台的功能,而且还可以为用户二次开发提供便利.使用算法集成的方法,设计实现了包含图像预处理、图像变换等已有图像处理技术等算法的一体化图像处理平台;利用Matlab GUI组件,设计实现了能够与用户交互、图像处理过程可视化的图像处理平台;采用集成模板设计的方案,为用户二次开发的算法能够集成进系统,提供二次开发接口.平台设计充分利用Matlab GUI特性,采用底层代码设计,实现图像处理平台的交互式、可视化,较好的实现了图像处理算法一体化集成的功能.     

企业协同专利分析平台

在研究如何更好的发挥专利资源对企业的创新作用基础上,提出了企业协同专利分析的思想和方法.构建出一个企业协同专利分析平台原型,通过本体库的构建和完善来支持更准、更全的专利信息搜索,通过激励机制和保密机制来鼓励企业上传其私有的专利信息.对平台专利数据库中的专利信息进行分析,其中平台还利用产品的技术分类和国际专利分类（IPC）的关联对应,形成比较完整的基于产品的专利技术分类库.其在数字电视行业中做应用尝试,将不同企业的专利组合进行分析,发现关联专利,从而促进企业之间的专利合作和专利资源共享,促进企业专利联盟和专利池的构建.     

基于Vortex的6自由度平台洗出运动仿真

为了研究并联6自由度平台在车辆驾驶过程中的洗出运动,实现车辆动力学模型和6自由度运动平台模型的联合仿真,提出一种利用Vortex多体动力学软件对6自由度平台进行建模,复现车辆模型运动过程的仿真方法.平台液压油缸初始位姿采用解析法进行确定,在Matlab/Simulink中实现运动平台的洗出滤波算法和运动学反解算法,利用转弯和直线2种典型运动进行仿真验证.在给定路面上进行虚拟驾驶,Vortex车辆动力学模型解算结果使车辆产生相应的连续运动状态,相关动力学参数经过洗出滤波算法、平台运动学反解运算得到各油缸伸长量,驱动Vortex软件中建立的6自由度运动平台模型.结果表明,利用Vortex软件可以将车辆动力学模型和并联6自由度平台模型进行联合仿真,实现平台洗出运动的可视化.