基于遗传算法的自治水下机器人水动力参数辨识方法

针对传统确定自治水下机器人(Autonomous underwater vehicle,AUV)水动力参数试验和理论计算的困难性及以往辨识方法优化结果趋于局部最优解的缺点,提出一种基于遗传算法的AUV水动力参数辨识方法,该方法不受参数初值选取的影响,具有较好的鲁棒性和全局寻优特性,可为AUV运动控制、状态预报及控制系统开发等提供动力学模型。针对开架式AUV原型样机CRanger-01,在对其进行动力学建模分析的基础上,利用该方法对其水平面运动水动力参数进行辨识,得出了CRanger-01的19个水平面水动力参数,与实际值进行比较后,辨识误差在允许范围之内。通过运动仿真对模型进行验证,结果表明该算法能有效辨识AUV水动力参数,可为工程实践提供参考依据。     

动力减振镗杆结构优化及运动稳定性仿真研究

为了研究动力减振镗刀在减振效果最好、运动稳定性最佳时减振系统的特征及结构参数,以长径比为12的动力减振镗刀为研究对象,在对其进行运动稳定性分析的基础上,采用SIMS方法优化确定了减振系统的特征参数,再利用Matlab优化确定了减振系统结构材料参数;然后利用ADAMS进行了减振镗杆的动力学仿真,分析得到了幅频响应曲线和振动—位移时间曲线;最后通过比较分析不同橡胶等效径向刚度值和阻尼液阻尼值下减振镗杆动力学仿真的幅频响应曲线,验证了减振镗杆优化结果的正确性,为大长径比动力减振镗刀的研制提供指导。     

船舶纵向运动水动力参数模型的建立及分析

针对船舶在海上运动的全天候情况,在分析442T水面舰艇水动力参数的基础上,提出了一种建立船舶纵向运动水动力参数模型的方法.基于船模水池实验,依据切片理论得到典型海况下的水动力参数,采用最小二乘法和插值法建立船舶纵向运动全天候水动力参数模型并进行仿真研究.结果表明该模型合理并且实用;该模型可实时在线的计算出船舶在任何航向、航速及海情下的且与频率无关的水动力参数,从而构造出船舶纵向运动控制模型.     

基于Creo2.0的链传动参数化建模及运动仿真

链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的,是现代机械制造行业中最重要的传动方式之一,其中滚子链应用的最多。由于链传动是一种扰性运动,其装配关系和运动特征比较复杂。采用了Creo2.0软件以单排滚子链为例对单个链节进行建模、装配,通过引导曲线导入全部链节进行装配,并对其进行运动仿真,为现代机械设计中链传动的参数化建模及运动仿真提供参考。     

汽车前轮定位参数运动特性分析及优化设计

以多刚体系统动力学理论为基础,利用软件ADAMS建立某型车多体动力学参数化仿真模型。通过改变结构参数、载荷等参数数值,分析前轮定位参数在不同工作状态下的运动特性。最后,以车轮跳动过程中车轮摆角最小、汽车行驶过程中前轮外倾角值接近0°为优化目标对前轮定位参数进行了设计研究。设计结果表明：该设计方法优于传统的经验公式设计方法。     

齿轮—槽轮组合机构的尺寸参数及运动特性

齿轮－槽轮组合机构的动力特性较通常的外槽轮机构好。文中介绍了这种机构尺寸参数的计算，并对其运动特性进行了分析。     

3自由度飞行模拟运动平台的动力学及参数辨识研究

以一种具有一平动两转动自由度的新型并联飞行模拟运动平台为对象,研究其满足飞行动感模拟要求的动力学建模及参数辨识的方法。根据平台的结构特点对平台进行运动学分析,在此基础上采用拉格朗日法建立平台的动力学模型。研究动力学模型的简化方法,该方法采用次对角线消去法简化动力学模型中的速度系数矩阵和惯量矩阵,保证动力学模型准确性的同时提高其计算速度。研究平台动力学参数的分步辨识策略,该策略通过选择适当的运动轨迹分两步辨识平台的动力学参数,采用最小二乘法计算出待辨识参数并代替理论模型中的参数,以提高动力学模型的精确性。最后通过MATLAB和ADAMS仿真对比验证动力学建模方法及参数辨识策略的正确性和有效性。     

汽车前轮定位参数运动特性分析及优化设计

以多刚体系统动力学理论为基础,利用软件ADAMS建立某型车多体动力学参数化仿真模型。通过改变结构参数、载荷等参数数值,分析前轮定位参数在不同工作状态下的运动特性。最后,以车轮跳动过程中车轮摆角最小、汽车行驶过程中前轮外倾角值接近0°为优化目标对前轮定位参数进行了设计研究。设计结果表明:该设计方法优于传统的经验公式设计方法。     

提高柔性冗余度机器人动态性能的冗余关节运动规划方法

通过分析影响柔性机器人弹性动力响应的因素，得出了在结构参数不变的情况下可以通过适当调整关节运动参数来提高机器人动态性能的结论。对柔性冗余度机器人关节运动的冗余特征进行了研究。在此基础上，构造出以冗余关节角为状态变量的优化控制结构，得出一种新的柔性冗余度机器人优化控制方法，该方法使各关节的运动简单易控、保证各关节的运动不越限，消除了机器人的终态自运动。     

钻井液固相提纯用ZJS12振动筛参数确定

参照现有钻井液直线振动筛的技术参数,通过分析筛框运动机理和工作状态下钻井液固相粒度变化特征,对ZJS12振动筛的参数进行理论研究,得到满足ZJS12振动筛运动的动力学指标最优值,为今后振动筛的设计与改进提供重要的参数依据,也为提高钻头的二次钻切效率和减少钻井成本提供保障。     

视觉的运动信息处理机制与数学模型研究

研究了视觉的运动信息处理机制 ,提出了一种新的运动检测器数学模型。检测器模型由动态检测通道和静态检测通道两个时空通道组成 ,分别检测目标运动或变化的时间频率和空间频率 ,两者之比即为目标的运动速度。模型还较好地揭示了视觉系统对运动或变化速度的各种感知阈限 ,与日常的视觉经验及视觉生理学证据良好符合     

航空相机纵向像移补偿性能检测

像移补偿机构是航空相机的关键组件。通过建立航空相机纵向像移量、像移速度模型,分析研究纵向像移补偿机构对像移补偿残差的影响特征,提出了运用像移补偿残差做为纵向像移补偿机构故障检测的新方法。经过对实际图像像移残差的实验分析,验证了该方法的有效性,可以实现工作状态下对航空相机的便捷随检。     

旋转周期为曲柄二整周的平面双曲柄四杆机构

Grashof Neutral机构存在切换点(Change point)位置。通常认为机构在其切换点位置具有运动不确定性,其输入输出角速度比为0/0型不定式。根据运动连续性原理和洛毕达极限法则,首次导出了确定此类机构切换点(Change point)角速度比的解析公式。并通过机构运动分析、仿真,以及机构原型的制作和实验,证明:GrashofNeutral机构旋转通过切换点(Change point)时的运动是完全确定的,具其运动周期为驱动曲柄旋转二整周。特别是,当机构相对杆长差取很小值时,将输出有反向自锁特征和近似长停歇期的间歇运动,具有工业实用价值。     

科里奥利质量流量计在线连续测量流体密度的理论分析

科里奥利质量流量计是一种直接测量流体质量流量的仪表，同时可在线检测流体密度，出于对其传感器结构优化设计的目的，建立了振动微分方程，其解可给出流体密度在线检测的依据，并给出密度与温度的对应关系，得出给U型管谐振频率的推导结果，并进行具体计算的验证。     

平面五杆机构的构型分岔与构型保持性研究

以平面五杆机构为例,研究了机构尺度与奇异构型之间的关系,提出了一种考虑机构尺度的机构奇异构型判别方法。分析了构型分岔的复杂性,给出了一重构型分岔和二重构型分岔的判定条件。利用非线性奇异性理论,采用普适开折方法对平面五杆机构在奇异位形附近的构型保持性进行了研究,分析了装配误差、负载等扰动因素对奇异点处构型保持性的影响。     

数控加工轨迹运动控制建模及仿真研究

为了减小刀具运动轨迹与工件几何曲线的误差，提出将传统的位置；垃制改为物理运动规律控制，即建立数控机床的运动模型，分析被加工轮廓的曲线方程、加工工艺运动要求与刀具加工运动的合成或分解关系，推导出轨迹运动方程组（即运动规律）。提出了基于运动规律控制的轨迹实现方法，推导出相应的公式，提出了范数误差公式。根据轨迹运动方程组编制了仿真程序，用计算机仿真不同规律的轨迹运动，用图形直观地表示运动参数变化和轨迹的运动过程，以分析轨迹的几何精度。实验和仿真证明了该方法是可行的、高效率的动态控制方法。     

Analysis of the dynamics of a slider-crank mechanism with hydrodynamic lubrication in the connecting rod-slider joint clearance

The conventional slider-connecting rod-crank mechanism is widely applied in mechanical systems. The use of hydrodynamic bearings in the mechanism joints is of particular interest in reducing friction, mainly in special conditions of lubrication such as the connecting rod-slider joint. This bearing belongs to a class of bearings with alternating rotational motion. This paper proposes a mathematical model for this particular problem, considering the dynamics of the slider-connecting rod-crank system interacting with the lubrication phenomenon in bearings with alternating motion. Two models were used to analyze the dynamics of the system. The first model (by Eksergian Equation of Motion) represents the system when the connecting rod end is in contact with the bearing surface, assuming, in this condition, the same behavior as that of rigid bearings (without clearance). The second model (by Lagrange Method) represents the system when the connecting rod end is in the hydrodynamic lubrication mode in the slider bore clearance. In this condition, the slider moves in relation to the connecting rod, presenting a problem of multi-degrees-of-freedom. The mathematic model of hydrodynamic lubrication was introduced to obtain more realistic results of the system's dynamic behavior.     

机构运动编码表示与神经网络决策的探讨

提出一种机构运动编码方法,仅用一串二进制编码就能从功能数据库中获取一组功能实现机构,并用ＢＰ神经网络进行机构分类决策,从而给出较为满意的一类功能实现机构。     

大型塔体的圆环端面圆跳动量测量

介绍一种大型零件在原基准改变后测量跳动公差的方法     

点的复合运动的矩阵矢量法

利用线性代数中矩阵运算和矢量分析的方法,推导了作复合运动的点的绝对位置、速度和加速度计算公式,简化了具体的分析过程,且便于利用计算机求解较为复杂的空间运动.