一种新的多刚体系统的存储方法

指出了目前多刚体系统数据存储的不足,运用图论的概念和建模理论,分析了多刚体系统的结构图和有向图之间的关系,提出了一种新的基于十字链表的链式存储模型.该存储模型不仅解决了复杂多刚体系统的存储结构问题,而且避免了非树形多刚体向树形多刚体的切除转换,使非树形多刚体系统与树形多刚体系统从数学建模到数据存储达到高度一致.     

基于十字链表的多刚体系统的数据存储

针对多刚体系统数据存储的不足,对多刚体系统的结构图与图论的有向图之间的关系进行了研究,提出了一种新的基于十字链表的链式存储模型.该存储模型不但较好地解决了复杂多刚体系统的存储问题,而且充分满足了在存储物理多刚体系统时的结构正确性和数据完备性要求,避免了非树形多刚体向树形多刚体的回路切除转换,使多刚体系统在数学建模与数据存储方面达到高度一致.     

多体系统仿真分析平台子系统建模技术

针对多体系统建模效率低、模型重用困难等问题,研究了复杂多体系统模型的子系统建模技术.提出支持系统分解和模型重用的子系统结构,采用虚部件定义子系统外部拓扑连接关系,通过主控参数封装模型设计知识和内部参数信息,从而建立自顶向下的层次化子系统结构模型;然后依据子系统主控参数关联关系及层次化结构特点,提出复杂多体系统参数化求解与装配算法.最后以卡车整车建模实例,介绍复杂多体系统的子系统建模过程.     

主被动关节柔性树形机器人系统动力学建模与仿真

进一步完善空间算子代数理论体系,研究了带有主被动关节的树形柔性机器人系统符号动力学高效率建模的方法.利用拓扑结构和低序体阵列的方法描述了树型机器人系统.采用空间算子研究了欠驱动树型多体系统的描述方法.根据系统中铰的驱动情况分别对铰链定义为主动铰和被动铰,建立树形机器人系统的运动学,然后通过铰链的类型分别按照两次从系统的顶端到基座的顺序、一次从基座到顶端的顺序进行了系统铰接体惯量的递推、系统冗余力的递推、广义加速度和广义主动力的递推,最后将分叉处的广义力和广义加速度矢量相加得到树形机器人系统的广义动力学模型.通过上述递推过程建立动力学模型,实现了高效率O(N)(N为系统自由度)次的计算效率.最后以加拿大树形空间机械臂为例做仿真验证了本研究内容的正确性和高效性.     

非平衡拓扑结构的多智能体网络系统一致性协议

针对多智能体网络系统,本文分别研究了非平衡拓扑结构的多智能体连续状态和离散状态下的一致性协议.首先提出了能使用有向图表示的多智能体网络系统的拓扑结构,并根据该拓扑结构建立了网络系统的1阶数学模型和提出了多智能体网络系统一致收敛准则.对于多智能体网络连续系统,该系统的一致平衡点最终收敛于初始状态的凸组合,本文最终确定了非平衡拓扑结构的一致平衡点.如果多智能体网络系统的拓扑结构没有改变,在离散状态下系统的一致平衡点仍收敛于初始状态的凸组合,并且离散状态下系统的一致平衡点与连续状态下系统的一致平衡点相等.最后采用8个智能体组成的网络拓扑进行计算机仿真,验证理论的正确性.     

复杂机械系统仿真平台模型管理研究与实现

针对自主开发的复杂机械系统仿真平台InteDyn，基于多体系统动力学建模理论，采用面向对象思想对于．复杂机械系统模型管理技术作了详细探讨，提出了一套支持复杂机械系统仿真快速建模的模型管理机制，支持基于子系统的层次建模和模型重用．在InteDyn中的汽车仿真建模证明了该机制的有效性．     

基于Mechanism/Pro的汽车悬架系统运动仿真

为了解决多体动力学分析仿真过程中困扰仿真人员的模型建立和修改问题,以汽车独立悬架为研究对象,提出机械系统仿真一种比较理想的方法.首先应用多体动力学求解理论,从悬架物理模型中提取多体动力学求解模型.针对ADAMS/View建模能力较弱,通过三维建模软件Pro/E建模,采用Mechanism/Pro模块定义刚体、添加约束和驱动、调用ADAMS/Solver求解.可以很方便地建立复杂机械系统模型,并根据仿真结果及时对模型进行修改,实现机械系统多体动力学仿真的前处理、求解以及后处理均集成在Pro/E环境中.     

变拓扑柔性多体系统接触碰撞动力学研究

在实际工程领域中存在着大量接触碰撞等非连续动力学问题,现有的解决柔性多体系统连续动力学过程的建模理论与方法,已经无法解决或无法很好解决这些问题.本文基于变拓扑思想,提出了附加接触约束的柔性多体系统碰撞动力学建模理论；通过设计柔性圆柱杆接触碰撞实验,验证了所提出附加约束接触碰撞模型的有效性；针对柔性多体系统全局动力学仿真面临时间和空间的多尺度问题,提出多变量的离散方法,从而提高了柔性多体系统非连续动力学的仿真效率.     

空间多体机械系统耦合动力学的键合图法

为提高多能域耦合空间多体系统动力学分析的效率及可靠性,提出了键合图法．从能量守恒的基本原理出发,讨论了键合图中的多通口元件MTF所具有的特性．以此为基础阐述了建立空间多体机械系统键合图模型的一般方法及其动力学原理．将运动副约束反力视做未知势源加在系统键合图模型相应的0-结处,有效地解决了微分因果关系及非线性结型结构所带来的十分困难的代数问题,推导出便于计算机自动生成的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式,实现了计算机自动建模与仿真．实际算例表明了所述方法的有效性．     

浅析电子设计在虚拟角色动画系统构建中的应用

虚拟场景中角色的三维模型,是用来描模型内部的几何性质的抽象模型,这些模型被计算机以特定的信息格式将模型存储起来,这种存储过程被称为三维建模。三维建模主要处理角色的三维信息和拓扑结构。三维信息是指角色在三维空间中的形体、方位和尺寸,拓扑结构是物体各分量方向的数值及其相互之间的关联关系。当今,常用的三维建模系统一般常用三种建模方式,即线框建模,表皮建模和实物建模。     

生成Internet As级拓扑图的Core-Tree算法研究

Internet拓扑图为大范围开发、利用Internet提供了一个有力的工具。InternetAs级拓扑图在自治系统的层次上刻画Internet特征,它在当前很多领域有着广泛的应用。论文提出了一种生成InternetAs级拓扑图的Core-Tree(C-T)算法,它生成具有核心网络和树形拓扑两层结构的As级拓扑图,生成图在结点度分布、树大小分布以及树深度分布等方面比较符合Internet特征。     

基于持久性内存的属性图存储系统

属性图是一种流行的图数据模型, 在各种图系统中得到了广泛应用. 然而, 面向事务型负载的图数据库系统在执行图分析任务的场景下面临着高延迟等挑战. 传统的图分析系统往往是基于简单图模型, 而且大多不支持图的事务型负载. 因此, 迫切需要一个能够在属性图上高效处理事务型负载和图分析任务的图存储系统. 持久性内存的问世, 使得我们有机会重新设计图存储系统, 以充分发挥这种设备的特点. 为此, 本文提出了一种基于持久性内存的属性图存储系统, 名为TAG. TAG采用了一种新颖的混合架构的图存储方式, 以充分发挥持久性内存和主存的优势. 其次, 通过拓扑和索引结合的方式, 将图的拓扑嵌入到系统的索引中以加速图的拓扑查询. 最后, TAG通过基于标签的方式来组织图的属性数据, 进一步优化图的属性访问. 实验结果表明, TAG显著优于其他图数据库系统, 与图分析系统相比, TAG也有着相近的性能表现.     

多智能体系统可控性的图论刻画

研究领航者-跟随者结构多智能体系统的可控性问题.利用松弛的等价分化刻画了系统可控性与信息拓扑结构之间的关系,为系统可控性提供了基于图论的判别方法.基于置换群理论将对称的概念推广到多领航者系统,并证明了3种图论工具（对称性、等价分化和松弛的等价分化）之间的包含关系.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

大规模图处理研究

大数据研究领域的许多问题可以转换为图的问题。本文将阐述鲲鹏大数据系统计算引擎中有关大规模图处理的研究进展以及应用,具体包括高效子图匹配算法、面向图的稀疏数据存储结构和大规模图异步计算模型及其在基因拼接中的应用。     

三维物体的形态图表达方法

三维物体的表达方法是计算机视觉中的关键问题之一，现有的各种三维物体表达方法虽然在各自的识别中得到应用，但都存在各自的局限性，用形态图表达三维物体是一种以视点为中心的表达方法，由于它列举了一个物体所有可能的“定性”形象，即它可使用最少的二维投影线图（特征视图）来表达一个完整的三维物体，因此使三维物体识别转化为2D与2D的匹配，该文首先定义了二维线图拓扑结构等价的判别准则，然后给出了构造透明物体形态图的方法，最后根据拓扑结构等价准则来得到不透明物体的形态图和特征图，并用圆锥与圆柱相交的实例进行了验证。     

融合形状特征的MRG骨架树三维检索方法

提出一种基于MRG骨架树的三维模型检索方法。根据多分辨率Reeb图(MRG)的原理,提取反映模型拓扑特征的Reeb图骨架并且映射成树形结构,分析了节点的拓扑属性。针对拓扑属性在形状特征上的表达能力不足,在节点相应区域提取离散曲率和面积比例描绘局部的形状特征。有效地结合了模型的拓扑特征和形状特征计算模型的相似度。该方法突出了模型的整体拓扑特征和形状特征,实验结果表明了该方法的高效性和鲁棒性。     

无线传感器网络的拓扑控制研究*

讨论了拓扑控制的目标,利用随机图理论研究了无线传感器网络拓扑控制的模型及代表性算法;基于网络结构的不同,分析和比较了无线传感器网络中各种拓扑控制机制的特征;深层剖析了无线传感器网络拓扑控制与连通、调度之间的关系;最后对拓扑控制亟待解决的问题进行了总结和展望。     

一种工程机械行车数据管理系统设计

为加强新产品可靠性试验过程管理,提升试验效率,介绍了一种基于工程机械运动控制器和串行存储器的数采存储装置,将施工过程数据实时记录至SD卡.利用Visual C++开发数据管理平台,实现了SD卡数据离线解析、显示、统计和管理.重点剖析了SD卡数据包文件的组织形式、多文档解析效率提升方法以及数据图形化过程中的问题及解决途径.