空间机械臂姿态运动规划的粒子群方法

空间自由漂浮的航天器系统在忽略外力矩的作用时,系统因对总质心的角动量矩守恒而成为非完整系统.基于这样的特性,讨论了带双臂航天器姿态运动的控制问题.利用粒子群算法确定最优控制输入信号,得到了系统非完整运动的优化轨迹.通过数值仿真,表明该算法解决空间机械臂非完整运动规划问题是有效的.     

悬臂矩形板对称弯曲的三角函数解法

本文运用弹性理论的瑞次(Ritz)法,选择三角函数式作为挠曲函数,研究了悬臂矩形板的对称弯曲问题,通过算例表明,本文结果与文献[1]接近.     

用反馈线性化方法控制航天器混沌姿态运动

研究了航天顺姿态混沌运动的控制问题。基于非线性系统理论中的输入－输出反馈线性化方法控制单自由度振动系统中的混沌,以万有引力场中受结构内阻尼和在气阻力作用的椭圆轨道上平面天平动航天器为列说明该控制律的应用。     

基于模糊PD控制的柔性航天器振动抑制研究

研究柔性结构振动与航天器姿态运动的刚柔耦合的控制问题,采用非约束模态法对柔性航天器构建适合控制器设计的状态空间模型.针对柔性航天器姿态机动控制问题,根据期望姿态角度与实际姿态角度给出的姿态信息得出姿态误差信号,以此信号设计了一种PD控制律.考虑到柔性航天器初始阶段姿态角速度过大的情况,在原有的PD控制基础上,加入了模糊...     

基于完全笛卡尔坐标的机构动力学计算机分析

介绍了一种用于平面和三维机构运动学和动力学分析的新方法,该方法基于完全笛卡尔坐标的参考基点和参考基矢量描述系统的位置和姿态,而不需要角度坐标,约束方程可以通过系统的各构件刚体条件和联接构件的关节铰或运动副的约束条件获得,由于约束方程仅是二次代数式,因而雅可比矩阵是线性的,可以大大提高计算效率,通过仿真算例表明,该方法解决机械系统机构动力学问题是有效的。     

机器人动力学分析的完全笛卡尔坐标方法

应用完全笛卡尔坐标的方法研究机器人动力学问题。这种方法是利用参考基点的笛卡尔坐标和参考基矢量的笛卡尔分量描述物体的位置与姿态。由于在提高计算效率方面的突出优点而受到重视,以空间五自由度机器人为例,通过仿真计算机表明该方法在求解机器人动力学问题上的有效的。     

带有两个动量飞轮刚体航天器的姿态非完整运动规划问题

航天器利用三个动量飞轮可以控制其姿态和任意定位.当其中一个动量飞轮失效,在某些特定的情况下,如何控制航天器的姿态问题还没有有效的方法.利用最优控制方法研究了带有两个动量飞轮的刚体航天器姿态优化控制问题.为此考虑系统角动量为零的情况下,将航天器姿态运动方程化为非完整形式约束方程,系统的控制问题可转化为无漂移系统的非完整运动规划问题.通过Ritz近似理论得到求解带有两个动量飞轮航天器姿态的运动规划控制算法.通过数值仿真,表明该方法对航天器姿态运动规划控制是有效的.     

轴向运动带的横向与纵向非线性振动

研究轴向运动带的横向和纵向自由振动问题。利用Hamilton原理,建立轴向运动带横向和纵向自由振动的耦合动力学模型。基于Galerkin方法对轴向运动带系统模型的状态变量作离散,得到带有非线性项的常微分方程组。通过数值仿真,给出轴向运动带的横向振动与纵向振动比较,轴向运动速度对带的横向振动和纵向振动的影响,以及初张力对带的横向振动和纵向振动的影响。     

强化高校科研管理职能,提高国家自然基金申报成功率

国家自然科学基金是我国基础研究领域最高层次的基金,是高校基础研究经费的主要来源,代表高校在基础研究领域的水平,已成为评价高校科研基础实力及学术水平的一项重要指标。如何提高国家基金申请的中标率,是高校科研管理部门和科研人员所面临的难题,也是科研管理者的一项重要职责。本文从高校科研管理的实践出发,从分析基金申报落选的主要原因入手,提出通过强化科研管理职能,进而提高国家自然科学基金申报获准率的措施,以期对科研管理人员组织申报基金项目有所帮助。     

欠驱动陀螺摆系统的非线性控制

欠驱动机械系统是一类构成系统的广义坐标维数多于控制输入维数的非线性系统.本文针对欠驱动陀螺摆系统,利用非线性控制方法分别设计了摇起和平衡控制器.运用部分反馈线性化方法设计了摇起控制器,利用精确反馈线性化方法和近似线性化后的LQR方法设计平衡控制器.两个控制器通过切换装置实现转换.最后通过仿真试验验证了控制器的可行性.