基于二部图模型的欠、过约束几何约束系统的识别和处理

采用表达几何基元参数和基本几何约束的二部图模型表示几何约束系统,提出一种新的基于二部图最大匹配的几何约束求解方法,并由二部图分解法对几何约束系统的欠、过约束属性进行识别。通过加入几何约束优先级,改进几何约束装配机制来处理欠约束几何约束系统;当处理过约束的几何约束系统时,由改进的人工蜂群算法识别一致性与非一致性过约束并对识别的过约束子域进行有效处理。研究结果表明,本文基于新的二部图模型的几何约束求解方法是行之有效的。     

通用几何约束求解引擎设计与实现

采用面向对象的分析方法 ,综合二、三维几何空间的几何约束系统之共性 ,进行了对象认定 ,建立了CBA(ConstraintBroadcastingAutomation)类系 ,并运用ObjectARX技术在AutoCADr1 4上实现了与平台无关的约束引擎CBA     

基于浮动坐标法的刚柔耦合定位平台力学模型

精密定位平台由于机械摩擦造成精度受限,难以满足大行程、高精度定位的运动要求。本文结合宏微复合结构,提出了一种单驱动刚柔耦合定位平台。相对于现有的宏微复合平台,大幅简化了机械结构和运动控制系统的设计。基于浮动坐标法和有限元法建立了单驱动刚柔耦合定位平台的静力学和动力学模型,并与商业软件ABAQUS及简化解析模型的分析结果进行对比,最大相对误差分别为1.6%和3.72%,证明了该理论模型具有较高的预测精度,可为刚柔耦合平台的优化设计及精密运动控制提供参考。     

陀螺约束回路稳定性的李亚普诺夫法分析

船用惯性导航或平台罗经等导航系统中,常常用高精度二自由度陀螺稳定平台。这些系统在启动时,由于陀螺的定轴性和船的摇摆,陀螺框架会激烈地撞击止档,从而影响陀螺的精度。为此,在系统中施加反馈回路把主轴限制在零位附近。这些回路称为约束回路。陀螺启动过程中,陀螺的惯性矩是变化的,而且由于陀螺特性,每一个陀螺的两条约束回路是相互耦合的。所以,二自由度陀螺的约束回路是一个相互耦合的时变控制系统。本文从二自由度陀     

通用几何约束求解引擎关键技术研究

依据二、三维几何约束系统内在相同的约束满足机理,借鉴多体系统分析欧拉参数表达方法,提出了乘法、统一的约束分量表达方法。采用有向量图表达并管理几何约束系统,将成功于二维变量几何的稀疏代数结构分解引入三维几何约束的分解规划,为实现二、三维几何约束系统的统一建模,奠定了理论算法基础。     

通用几何约束求解引擎设计与实现

采用面向对象的分析方法,综合二三维几何空间的几何约束系统之共笥,进行了对象认定,建立 ＣＢＡ（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）类系,并运用ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ技术在ＡｕｔｏＣＡＤｒ１１４实现了与平台无关的约束引擎ＣＢＡ。     

直驱气浮平台工作模态的分析方法及实验验证

直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,它具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,我们更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%;模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。     

非完整约束系统运动方程的待定乘子消去法

本文对非完整约束系统的几种形式的运动方程进行了探讨,由一阶非完整约束系统的运动方程出发,利用矩阵左乘零因子有关理论,给出了该系统不舍待定乘子的一般方程,并将其方法应用于高阶非完整约束系统,得到了相应的运动方程。     

几何约束系统中冗余约束实时预报的新方法

针对参数代绘图快速求解问题，本文利用自由度分析、非线性代数方程、图论及矩阵理论，提出了一种在几何约束系统中实时预报冗余约束的新算法。     

滚动轴承系统摩擦振动的非线性研究

针对滚动轴承摩擦振动系统,建立了在非线性摩擦力作用下的耦合动力学方程,并运用Runge-Kutta-Felhberg算法进行求解,着重分析了摩擦润滑和结构参数对滚动轴承系统运动特性的影响。研究表明,非线性摩擦力对滚动轴承的周期运动有明显的抑制作用,可以通过调整摩擦润滑主要参数来改善系统的动态稳定性,为滚动轴承的理论设计和故障动态监测提供了理论依据。     

柔性并联机器人运动学与动力学约束及系统方程

为了建立包含柔性杆件的并联机器人的动力学模型,利用运动弹性动力学理论及有限元方法.分析了柔性并联机器人各支链的弹性变形、弹性位移及其耦合关系,提出了柔性并联机器人的运动约束条件和动力约束条件,建立了平面柔性并联机器人的系统方程.以平面3-RRR柔性并联机器人为例,用SAMCEF软件验证了模型的正确性,二者最大相对误差小于9%,说明该动力学模型能正确反映柔性并联机器人的弹性振动特性.     

含动力刚化项的一般多柔体系统动力学研究

为获取柔性体的动力刚化项,将任意形状柔性体的非线性变形场表达为直至广义坐标的二阶小量形式．在小变形条件下,用Green应变张量得到了柔性体的耦合形函数．把约束引入多柔体系统,依据Kane方程建立了包含动力刚化项的一般柔性多体系统动力学方程．通过数值仿真算例,界定了传统多柔体系统动力学建模方法的适用范围．     

广义第二类拉格朗日方程及其对非完整力学系统的应用

对于理想约束，按照广义理想约束力是否为零，把理想约束分为完全理想约束和不完全理想约束，对于一个物理模型确定的有约束力学系统，解除其实现运动约束的物理条件，代之以相应的约束力，这样就无须考虑运动约束加在虚位移上的限制条件，而建立起含有广义不完全理想约束力的广义第二类拉格日朗方程，并考虑到运动约束方程，就构成了该约束系统的封闭动力学方程组。     

Application of 1D/3D finite elements coupling for structural nonlinear analysis

An element coupling model (ECM) method was proposed to simulate the global behavior and local damage of a structure.In order to reflect the local damage and improve the computational efficiency,three-dimensional (3D) solid elements and one-dimensional (1D) beam element were coupled by the multi-point constraint equations.A reduced scale 1?8 model test was simulated by the ECM and a full three dimensional model (3DM) contrastively.The results show that the global behavior and local damages of ECM agree well ...     

对滚盘运动分析中某些问题的思考

通过在滚盘的运动分析,说明某些不可积的约束方程并不一定是独立的非完整约束,并给出形坐标的概念。     

敏捷夹具装配约束完备性检验

由于定位夹紧方法的多样性和装配顺序约束的灵活性以及工件、定位元件、夹紧元件装配的复杂性，装配约束完备性检验一直未得到解决。中论述了装配约束完备性概念，提出了一种装配关系的表达与装配约束的描述方法，进行了敏捷夹具装配约束完备性分析，给出了约束完备性实例和约束完备性检验判定式。     

Design and application of a new kind of rolling coupling

Based on Hertz theory of elastic contact and the design theory of ball bearings, a new type of rolling coupling was designed. The two halves of the rolling coupling can be moved relatively by a small axial force when a great moment is exerted on it. The rolling coupling was used to connect the principal axis and the decelerator of continuous extrusion machine and it can greatly decrease the harmful axial forces on the continuous machine. The engineering formulas for the contact stress and distance of apporach of the rolling elements were deduced and the method for designing the rolling couplings was proposed. The formulas for the forces exerted on the rolling element were verified by the experiment.     

逻辑、优化及约束程序的综述

由于优化和约束程序各自具有扩充能力,它们开始有效地结合在一起。它们的结合有着广阔的商业前景,近些年来引起了研究者浓厚的兴趣。概述了各种优化中基于逻辑的方法,总结了约束程序研究领域的各种方法,并对优化和约束程序结合的框架进行了综述。