科学管理大型仪器的探讨

根据对科研和仪器管理工作的认识,提出优化大型仪器管理对研究型实验室建设的重要。主要涉及信息管理、如何提高管理员素质、制度建设等方面。通过以上举措,大型仪器管理得以科学化、制度化、规范化,有效地保障了教学科研工作的开展,为学校科研创新、人才培养、学科建设和社会服务提供了一个良好的条件平台。     

产品电耗定额的数理统计法

一、引言单位产品耗电量是衡量企业生产技术水平和管理水平的一项综合性技术经济指标,因此,怎样科学地制定出产品电耗定额,促进企业合理用电、降低能耗、挖掘内潜,是能源管理部门一件值得探讨的事情,其难度在于“定额的合理性”.国家标准GB5623-85《产品电耗定额制定和管理导则》中介绍,用实测法和技术计算法来制定产品电耗定额,但能源管理部门不可能对本地区所有要制订电耗定额的产品都进行实测和技术计     

时滞动力吸振器及其对主系统振动的影响

采用直接法研究了含有时滞动力吸振器的两自由度结构的动力学行为，重点分析了该结构主振动系统的振动及其稳定性。对时滞动力吸振器和系统进行了稳定性分析，分别得到了时滞动力吸振器和系统在某一特定反馈增益系数下的时滞的稳定与不稳定区域。结果表明，直接法计算简单，得到的结果与稳定性切换方法得到的结果相一致。通过对时滞动力吸振器及其主系统振动的稳定性分析，发现在某些时滞区域范围内，在保证系统稳定的前提下，时滞动力吸振器可以部分消除主系统的振动，数值模拟也证实了解析结果的正确性。     

模块化可重构机器人动力学研究进展

模块化可重构机器人由于其构型多变,运动形式丰富等特点,可以在非结构化环境或未知环境中执行任务,在最近几年迅速成为机器人研究领域的前沿和热点. 模块化可重构机器人在军事、医疗、教育等众多工程领域具有广泛的应用前景,其典型代表包括仿生多足模块化机器人、模块化可重构机械臂、晶格式模块化机器人等. 模块化可重构机器人丰富的构型设计、多样的连接特征、不断拓展的应用范围,给动力学建模与控制带来了很多挑战和机遇. 本文首先阐述了模块化可重构机器人的研究背景和意义,并概述了其构型分类与设计、构型描述与运动学建模方法.随后,本文系统回顾了模块化可重构机器人动力学研究中相关问题的最新进展,包括：(1)系统整体动力学建模;(2)结合面以及对接机构动力学建模;(3)基于动力学模型的控制方法. 本文最后提出了模块化可重构机器人动力学研究中若干值得关注的问题.     

多圆盘转子系统的周期运动及其稳定性分析

采用短轴承理论方法 ,把油膜力作为转子系统的约束力加入到转子的动力学方程中 ,分析了多圆盘转子系统在非线性油膜力作用下的周期性运动及稳定性。对转子系统的周期运动 ,使用近似级数表达形式 ,对于非线性的油膜力 ,根据周期运动的特点 ,采用周期级数展开形式 ,求解了非线性动力学方程 ,得到了转子的周期运动轨道。在分析周期运动的稳定性时 ,采用谐波平衡方法 ,得到转子周期运动的稳定条件 ,为工程设计提供了一定的依据。最后对刚性非平衡对称支承单圆盘的周期运动及稳定性进行了数值模拟 ,证明了本文方法的有效性     

基于行波函数的仿蠕虫移动机器人驱动信号统一表征方法

提出了基于行波函数的仿蠕虫移动机器人驱动信号统一表征方法.首先,针对连续型仿蠕虫移动机器人,推导了基于行波函数的驱动信号表达式,并提出了驱动信号波形生成函数的构造方法.然后,针对多单元仿蠕虫移动机器人,修正了基于行波函数的驱动信号表达式,并证明了多单元机器人的驱动信号表达式可以转化为连续型机器人的驱动信号表达式.最后,简单介绍了当存在以不同波速传播的驱动信号时和当不同部分上的驱动信号波形生成函数不相同时的驱动信号表达式.将本文提出的方法应用于一个连续型仿蠕虫移动机器人和两个多单元仿蠕虫移动机器人,新驱动信号表征方法和原驱动信号表征方法得到了相同的结果,表明本文方法具有很强的适用性.     

受控旋转弹飞行动力学建模和稳定性分析

选取带有控制系统的旋转弹为研究对象,考虑到控制环节不可避免的时滞及气动非线性效应,从理论上进一步完善了旋转弹动力学模型.从模型的特征方程出发,以时滞、控制增益为分岔参数,对系统的零平衡点稳定性进行了分析,得到平衡点失稳后发生Hopf分岔的临界参数值,并在理论预测的情况下数值模拟了攻角和侧滑角在不同情况下的失稳情况以及Hopf分岔周期解振幅随分岔参数的变化情况.数值结果表明了理论预测的正确性,时滞虽未改变旋转弹锥形运动方式,但是却大幅度的减小了稳定飞行控制增益的取值范围,因此在旋转弹姿态稳定性系统设计过程中时滞的影响不可忽略.     

压电谐振驱动三足机器人的平面运动

设计并实现了一类利用压电陶瓷片作动,由三条曲梁足支撑的振动驱动机器人.建立了在一条足共振驱动下机器人水平运动的动力学方程,数值计算解释了摩擦作用下的运动机理,寻找到异性摩擦对运动方向、速度的影响和压电激励频率与运动速度间的关系.通过建立圆弧曲梁控制方程求解圆弧型足面内振动的固有频率及振型,设计了三组不同频率的圆弧曲梁足参数,实验制作了机器人模型,利用压电控制三足间振动的共振切换,实现了预想的三个方向的运动以达到平面运动的效果,实验测量了机器人的运动速度与理论计算吻合得较好.     

基于库伦-粘性摩擦模型的大腿假肢动力学参数辨识

基于模型的智能假肢控制方式具有物理意义明确、参数变量少的优势,但受建模误差、模型不确定等因素的影响,其控制精度仍有待进一步提高,而有效措施之一便是假肢先验动力学建模与辨识.本文针对实验室新设计的动力大腿假肢,研究了基于库伦-粘性摩擦的大腿假肢动力学参数辨识问题.首先,基于拉格朗日方法建立了具有固定传动比动力膝关节和非线性传动比动力踝关节的大腿假肢动力学模型;其次,采用库伦-粘性摩擦模型来描述假肢动力学模型中的关节摩擦行为;最后,通过粒子群优化算法辨识了大腿假肢的动力学参数.结果表明,相比于基于3D建模软件的估计参数,基于辨识参数重构的膝、踝关节电机扭矩与实测扭矩的均方根误差分别降低了93.55%和80.83%,模型精度得到了显著提高.这一结果不仅验证了本文假肢动力学建模与参数辨识方法的有效性,也为假肢后续的高精度控制提供了技术支撑.     

考虑奇异性的平面多刚体系统冲击问题理论解

当处理多刚体系统的冲击问题时,经典的分析方法是通过在无限小的时间间隔上直接积分得到冲击前后的广义速度之间的关系.当库仑干摩擦的因素考虑在内时,经典的方法遇到了困难.首先,冲击的过程中切向模式的变化导致了摩擦力表达式的变化;其次,双边约束的特性会带来库仑摩擦定律中未知法向约束反力的绝对值的引入;最后,系统刚性与库仑摩擦的耦合会导致求解广义速度过程中的奇异性问题等.作者采取了分段分析的方法来处理冲击中复杂的切向模式,引入符号函数来处理未知法向约束反力的绝对值,采用"无碰冲击"来解决奇异性问题.且针对一个摩擦接触点的情况,给出了冲击前后广义速度关系的理论表达式,通过该表达式.冲击后的系统状态可以通过代数的方式获得,从而避免进入繁琐的微分过程,且在该方法中能够预测刚体冲击过程中的奇异位置以及切向滑动模式的变化条件,并因此得出结论:即使在冲量/速度水平上来研究非理想的双面约束系统的动力学问题,依然不能避免解的奇异性问题.采用文中例子验证了方法的合理性.