成像导引头光轴与视线之间相对运动的研究

视线在惯性空间中运动所形成的角速度是导引头输出的重要的制导信息。从运动学的角度将视线在惯性空间的运动分解成视线相对导引头光轴的运动和光轴相对惯性空间的运动。基于刚体定点转动理论,分析了目标在导引头视场中运动时视线相对光轴运动所形成的角速度以及该角速度垂直于视线的分量,分别得到计算公式,最后通过数值仿真进行验证。结果表明：利用成像导引头提供的失调角信息能够精确解算出该角速度中垂直于视线的分量。     

基于Hausdorff距离的非刚体目标自适应轮廓跟踪

本文提出了一种基于Ｈａｕｓｄｏｒｆ距离的非刚体目标的轮廓跟踪算法。它的特点在于从二维序列图像中提取非刚体目标的二维可变模板，从而实现对非刚体运动目标的跟踪。此算法的主要思想在于将空间运动的非刚体目标的二维图像变化分解成二维运动变化和二维形状变化，从而加大了模板适应力，辅以过零点检测及金字塔快速搜索算法，可以实现非刚体目标的快速跟踪。最后，本文给出了对人体轮廓进行跟踪的实验结果。     

单目图像序列中基于正则化的局部三维非刚体运动估计

通过局部的三维非刚体运动估计进而达到全局估计结果是三维非刚体运动估计中的重要方法。本文提出了在单目图像序列中利用正则化的手段解决局部的三维非刚体运动估计。首先，在帧间特征点匹配已确立的前提下，利用仿射运动模型并结合中心投影方式提出了运动估计的最小二乘模型；然后针对三维运动估计的不适定性提出了正则化的运动估计方法，以正则化的形式融入运动的先验知识，使运动估计的结果更具鲁棒性；最后利用Levenberg-Marquart方法实现运动参数的求解。仿真图像序列的实验反映了本文方法的有效性。     

基于SIMULINK的舰船六自由度运动仿真

刚体六自由度运动仿真是飞机、火箭、导弹及舰船等载体运动仿真的基础,能较好的反映出刚体的运动本质。针对刚体六自由度运动,介绍了三大常用坐标系定义,在此基础上建立了舰船六自由度运动方程,利用MATLAB/SIMULINK的Aerospace工具箱建立了一般刚体的六自由度仿真模型并进行了两组对比仿真实验,实验结果表明轴向高速旋转有助于保持舰船法向和横向的稳定性。     

动量定理在Unity 3D中的应用

通常把在外力作用下,物体的形状和大小(尺寸)保持不变,而且内部各部分相对位置保持恒定(没有形变)的理想物理模型称为刚体。在Unity 3D中可以为对象添加rigid body(刚体)组件,使对象具有物理属性。刚体在外力和外力矩的作用下,会产生平动和转动,这些运动都需要满足动量定理。文章分别介绍了刚体平动、刚体转动、转动惯量、给刚体添加力和力矩来说明动量定理在刚体运动中的体现。     

惯性技术在军民市场应用前景与展望

惯性技术应用行业是具有综合性、交叉性的高科技先进制造产业．主要应用于敏感运动体在惯性空间的角运动、线运动．进而获取运动体的姿态，位置和速度等信息。惯性技术应用不仅在国防工业中占有非常重要的地位．而且在民用领域展现出巨大的市场空间。本文着重分析了惯性技术在国防、无人机、石油勘探、交通测量、应急通信等领域的市场情况和应用前景．并期望有关部门与企业加大对惯性技术在民用领域发展的重视力度，组织制定发展规划、加强协调．创造出良好的经济效益和社会效益。     

一种求解运动刚体旋转参数的分解算法

获取刚体的三维运动参数是序列图象处理中的一项重要课题。基于R·Y·Tsai中提出的几何模型,本文提出了一个分解算法来求解刚体运动的旋转分量阵R并从数学上证明了当刚体运动的旋转角的绝对值小于90°时,用本文提出的分解算法可以唯一地确定刚体运动的旋转分量阵R。     

散斑运动研究及测量应用

进一步研究了透镜后空间散斑场与透镜前刚性漫反射体线运动或角运动的关系，寻求出测量刚体多维运动的新方法。     

某高过载干扰弹头结构强度仿真分析方法研究

针对某干扰弹头在高过载下结构易断裂问题,研究惯性释放和限制约束条件两种方法对弹头结构在高载荷下强度分析的差异性。本文基于ANSYS静力学模块,建立力学模型,根据某干扰弹头从发射到出炮口的运动状态,分别采用惯性释放和限制约束条件方法,对结构进行力学分析。研究结果表明:采用约束条件方法得到最大应力值为1160.7MPa,最大位移为1.156mm。采用惯性释放法得到的最大应力值为2617.2MPa,最大位移为0.632mm。且应力集中处的位置和大小有较大区别,越靠近约束面应力越集中。试验结果表明,惯性释放方法针对刚体运动的弹壳体承受高过载问题仿真结果更准确,分析方法更合理,符合实际情况。     

激光陀螺抖动轴失准角对陀螺精度的影响

该文理论分析了二频机抖激光陀螺抖动轴和敏感轴间的失准角对陀螺精度的影响。基于刚体欧拉动力学方程建立了机抖激光陀螺动力学模型,利用刚体绕任意轴转动惯量的计算方法,计算了抖动轴失准角引起的陀螺腔体在陀螺坐标下的惯性积变化,对陀螺高频抖动时由腔体惯性积产生的横侧向力矩引起陀螺敏感轴横侧向变形进而激发单表级圆锥误差的过程进行了定量计算。结果表明,高精度应用场合抖动轴失准角应小于5′。     

应用直线对应估计刚体结构及其运动参数

由单镜头图像序列确定刚体的三维结构及运动参数是计算机视觉领域中最为基大的问题之一本文对这一问题进行了讨论,提出了一种利用刚体上直线在帧间的变化,估计刚体的可视部分结构及其三维运动参数的新方法。在该方法中,仅用到刚体上三条互不平行的直线在两帧中的对应关系因此,与文献中的方法相比,本文中的方法更为简单。     

新型惯性技术发展及在宇航领域的应用

载体运动信息动态精确测量技术是现代各类运载体导航、制导与控制的前提,惯性技术是在各种复杂环境条件下自主地建立运动载体的方位、姿态基准的唯一有效手段,因而是载体运动信息精确测量的基础。文中详细介绍了光学惯性仪表及系统、MEMS惯性仪表、原子惯性仪表、其他惯性仪表、微型定位导航授时技术和惯性执行结构等新型惯性技术的发展历程,在宇航应用中需要解决的主要技术问题,阐述了惯性技术在宇航领域的应用情况和未来的发展需求和趋势。     

基于刚体运动完备方程的光机热集成分析方法

对于环境载荷恶劣、光学面变形复杂的光机系统,传统光机热集成分析方法的计算误差较大。提出了基于刚体运动完备方程的光机热集成分析方法,利用双立方样条插值法对光学面进行修正,然后建立光学面刚体运动完备方程,采用优化的求解方式分离光学镜面刚体运动,最后采用最小二乘方法求解Zernike多项式系数,实现对光学镜面弹性变形的表征。采用数值案例和工程案例验证了所提方法的有效性和正确性,定量分析了刚体运动方程、镜面修正方法、镜面点阵分布以及面形等关键因素对光机热分析结果的影响,结果表明,所提方法比传统方法更为精确地分离出光学面刚体运动和弹性变形量,且不依赖于光学面的解析方程,镜面变形的复杂程度对分析结果的影响较大。     

关于运动系统中的回路感应电动热

本文利用相对论的变换关系，讨论了运动回路中的感应电动热问题，得出在任一均速运动的惯性系中运动回路的感应电动热的表示式。     

多个三维刚体运动的匹配和估计

本文提出了一种多个三维刚体运动的匹配和估计算法,将对应点匹配和运动参数估计结合在一起,转化为代价函数的最优化过程。算法解决了多个刚体运动匹配、分割和估计问题,突破了先匹配后估计的传统思想,从而有利于实时处理。大量计算机模拟实验结果证实了算法的有效性。     

压电型惯性冲击机构的驱动波形分析

压电型惯性冲击式机构是利用压电元件的急速变形来产生连续运动位移的机构。它在精密驱动与定位领域有着重要应用。驱动电压波形是影响机构运动性能的重要因素。从运动学角度分析了驱动电压波形对运动步距的影响，提出了一种优化的驱动电压波形，并进行了压电叠堆型惯性冲击式管内移动机构的驱动试验，结果表明该优化波形比标准锯齿波形具有更好的驱动效果。     

弹性体导弹鲁棒控制器设计

基于欧拉-自由梁模型理论得出弹性体导弹横向振动模型,用模态分析方法对模型进行求解。结合弹性导弹的刚体运动方程,得到包括横向振动和刚体运动的增广模型,对该模型进行鲁棒控制器设计,仿真结果表明,所设计的鲁棒控制器能够在保证弹体运动姿态控制的同时抑制横向振动。     

Maya刚体粒子实战演练

本文主要介绍Maya刚体的粒子渲染。刚体的粒子是Maya软件的重要特性,它能精确地模拟真实世界中存在的各种作用力,如重力、摩擦力等。而在这个特性中,可用曲线编辑刚体的粒子,从而使粒子效果更为自然。在本文的实例中,我们将创建物体间的互相冲撞破碎,这里的动画取决于刚体粒子的运动。本文的重点知识包括:① 模型的整体破碎;② 模型运动的速度和旋转速度;③ 模型运动与关键帧的匹配;④ 物体的破碎;⑤ 运动的速度和旋转速度;⑥ 曲线编辑的刚体粒子。(1) 创建一个柱体和柱基,如图1所示。当建模结束后,就应设计物体间的互相冲撞;这就需要先给…     

温度梯度驱动下水银在石墨烯表面的运动特性北大核心

采用分子动力学模拟的方法,探究温度梯度驱动下水银在石墨烯表面的流动特性。重点研究了石墨烯的全局热振荡对石墨烯表面水银运动的影响。研究表明:在稳定的温度梯度下,单层石墨烯模型与刚体石墨烯模型的表面温度均呈近似线性分布,但刚体石墨烯模型表面温度分布的线性特征更加明显;同时,石墨烯表面水银液滴在温度梯度驱动下从高温区域向低温区域运动,且水银液滴在石墨烯表面流动的速度、加速度均随温度梯度的增大而增大。提出了刚体石墨烯模型。研究结果表明,石墨烯的全局热振荡所产生的驱动力方向与水银液滴在石墨烯表面的运动方向相同,均由高温区域指向低温区域。     

导弹制导飞行坐标系与载机惯导测量坐标系转换关系研究

为实现先进的复合制导、主动雷达型空对空导弹弹上捷联惯导在发射前的动基座对准和导弹发射后的制导飞行，要求建立一个导弹惯性坐标系；但载机的运动参数是由载机的惯导系统测量的，惯导系统的测量坐标系与导弹惯性坐标系是不相同的，因此运动参数要进行坐标系的转换。本文对这两者之间的转换关系作出了详尽的研究。