非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性 (续前)

7映象评估的可行性问题7.1受扰过程的主导模式7.1．1多刚体受扰过程的重要特征多刚体受挑轨迹的每一种互补划分方式都对应于一个R1映象,每个映象轨迹的各次前向（或后向）摆动过程都可以用一个二元组（互补群,摆次）来描述动态模式,并相互区分。某多刚体受扰轨迹的全部动态模式中,稳定裕度最小者称为其主导模式,它是描述多刚体受扰轨迹的重要特征,记为：（主导互补群,主导摆次）。主导互补群中的领前群称为主导群,而另一群则称为余下群。稳定格度的概念既可针对轨迹本身,也可应用于指定的参数。因此,除了受扰轨迹本身的主导模式…     

实时刚体破碎特效仿真研究

刚体仿真是图形学研究的热点之一,但是单纯依据物理规律进行仿真达不到实时性要求.依据攻击武器的运动轨迹在目标的八叉树结构上抽取空间连续的子块,设计了一种摧毁区域锁定算法;提出一种刚体预破碎模式,采用线性约束连接子块和块内元素,并用统一的算法检测由攻击武器的碰撞引起的约束动态受损情况.线性约束的不同程度破损或导致子块的分裂,或导致块内基础元素的分裂,将形成不同程度的破碎特效.最后设计了实时刚体破碎特效实验方案并构建仿真系统.实验表明,该种模式不仅较好地体现了刚体破碎特效,也简化了刚体破碎仿真的复杂性,相应的破碎特效能够拓展到具有实时性需求的虚拟现实应用环境中.     

刚体目标大机动飞行的仿真研究

分析典型航迹的特征规律,根据多段航迹组合生成航迹的思想,运用3种基本的目标状态方程模拟刚体目标大机动飞行的三维航迹。针对模型切换时的航迹平滑问题,提出基于最小二乘拟合的航迹仿真方法,以准确描述刚体目标的运动规律。修正基于航迹的刚体目标姿态角计算方法,避免模型切换时的姿态角振荡现象,便于相关应用的实现。     

网络化手势运动跟踪系统设计

设计了一种基于微机电惯性传感器的数据手套.根据惯性导航和刚体动力学原理,构建了基于微型传感器的体感网络,并通过多传感器数据的融合解算以获取运动姿态信息,实现对手指各关节运动数据的捕获.结合计算机图形技术构建三维虚拟手捕获系统进行性能对比评估,实验结果表明:所设计的系统具有良好的稳定性和适应性,能够对手运动信息进行实时有效地捕获.     

破碎刚体三角网格模型的断裂面分割

针对基于断裂面匹配的破碎刚体复原,提出了一种分割断裂面的方法。首先,根据相邻三角片法矢的夹角,将碎块外表面以棱边为界限分割成多张曲面;然后,根据曲面法矢的扰动大小和扰动图像,经过二次分割,将曲面区分为原始面和断裂面。实验结果表明,所提方法能够正确快速地提取出形状较复杂碎块的断裂面。     

基于物理模型的窗帘运动实时动画

提出了一个基于物理的窗帘实时动画模型.该模型不仅大大地减少了绘制的时间,而且保证了画面的视觉效果.通过把描述非刚体运动的半刚性杆相互连接来得到窗帘的模型.在该模型中,首先在经线和纬线的方向上分别进行处理,然后再把它们组合起来,从而得到窗帘的模型.     

参数驱动法的刚体研究

本文在基于约束的参数驱动法的基础上,对图形设计中经常遇到的循环约束现象提出了平面刚体的概念,并对颊刚体的成因、条件作了详细的分析,给出平面刚体的数据结构,并将其思想具体应用于CAD系统的开发中。     

航天器姿态跟踪系统的自适应滑模控制

针对存在不确定惯量矩阵和外干扰的刚体航天器姿态跟踪系统,提出了一种自适应滑模控制方法。首先建立了姿态跟踪误差动力学方程,并对刚体航天器跟踪误差动力学定义了滑模,设计了自适应滑模控制律,该控制律的优点在于可以估计系统不确定块,消除了传统滑模控制中对不确定界的要求。Lyapunov分析表明了提出的自适应滑模控制器确保闭环系统取得渐近稳定性。仿真结果验证了提出的控制策略的有效性。     

Kinematic control of free rigid bodies using dual quaternions

This paper proposes a new type of control laws for free rigid bodies. The start point is the dual quaternion and its characteristics. The logarithm of a dual quaternion is defined, based on which kinematic control laws can be developed. Global exponential convergence is achieved using logarithmic feedback via a generalized proportional control law, and an appropriate Lyapunov function is constructed to prove the stability. Both the regulation and tracking problems are tackled. Omnidirectional control is discussed as a case study. As the control laws can handle the interconnection between the rotation and translation of a rigid body, they are shown to be more applicable than the conventional method.     

复杂渠坡稳定性分析方法比较

目前边坡稳定性分析方法主要有刚体极限平衡法、有限元极限平衡法以及有限元强度折减法3种.为了分析这3种方法以及不同屈服准则在边坡稳定计算中的差异性,以南水北调工程中某典型复杂渠坡为例进行比较计算.结果分析表明,3种计算方法所得渠坡稳定安全系数相近,其中强度折减法中不同的屈服准则对计算结果影响较大.鉴于M-C准则在应力空间中屈服面棱角会对数值计算稳定性产生影响,建议优先采用与M-C准则相匹配的D-P3或D-P4作为强度折减法的屈服准则,由此计算得到的边坡稳定安全系数合理,且参数折减时能保持计算过程具有良好的稳定性.