基于GA-SVM逆系统的机械臂内模控制

六自由度机械臂系统具有强耦合、多输入多输出、非线性的特性,且难以求解精确的动力学模型。针对上述问题,提出了一种基于GA-SVM逆系统的六自由度机械臂内模控制方法。将逆系统方法用于六自由度机械臂的解耦可以有效简化控制器的设计,为了避免逆系统方法复杂的解析过程,采用基于支持向量机(SVM)辨识逆系统模型以实现解耦,并用遗传算法(GA)优化SVM系统参数以提高模型的准确性。同时,为了弥补SVM辨识逆系统的误差以及抑制系统存在的扰动,设计内模控制器以保证系统的鲁棒性和稳定性。实验结果表明,该方法不需要知道六自由度机械臂的数学模型和内部结构,也能实现各关节位置的快速精确定位控制,且具有良好的鲁棒性,结构简单,需要调节的参数少,易于工程实现。     

基于MATLAB的模块化机器人手臂运动学算法验证及运动仿真

针对由模块化关节构成的六自由度串联机器人手臂, 采用DH法对手臂的操作空间进行了描述, 得到了正运动学模型; 采用欧拉角表示手臂姿态, 得到了包含六个参数的用于表示手臂位姿的完备广义坐标, 并对欧拉角的几何关系进行了分析。针对SolidWorks虽然实体建模简洁方便但计算并非其强项的缺点, 编写相应接口程序, 将建立的手臂三维实体模型保留几何约束关系简化后导入MATLAB软件。基于MATLAB编写正逆运动学算法验证程序以及连杆驱动程序, 实现了手臂的仿真运动。通过仿真, 不仅更进一步验证了手臂正逆运动学解算的正确性, 而且非常直观地看出手臂末端在空间中运行的路径以及各关节的动作情况。机器人手臂正逆运动学算法正确性的验证及运动仿真为手臂的精确定位及其路径规划提供了必要的保证。     

基于方程式逆序数的软件水印算法*

针对方程式重排序等算法存在的程序运行速度、信息隐藏量等问题,提出基于方程式操作数系数排列逆序数的软件水印算法。重新排列那些可以相互交换的操作数,使各操作数的系数按照一定次序排列。通过排列的逆序数和二进制数的一一对应关系来隐藏水印。这一方法无须向程序中添加任何代码,并且能有效提高隐藏数据的效率,程序的规模和速度并不受影响。     

求解缓变波导中反问题的一种步进方法

对于声学和电磁学中的大尺度反问题,基于直接方法(例如有限元或者无网格方法)的数值计算往往会导致一个巨大的线性系统,因而在计算速度和存储上并不现实.基于求解Helmholtz方程正问题的Dirichlet-to-Neuman(DtN)算子步进方法,提出了一种用于求解波在大尺度缓变波导中传播的反问题的反向基本解算子步进方法(IFOMM).     

可数aD-空间的研究

研究了可数aD-空间的一些性质,获得了如下结果：可数aD-空间的闭子空间是可数aD-空间;如果X=Y∪Z,X为T1空间,y和Z都为可数aD-空间,则X是可数aD-空间;若空间X是可数个闭的可数aD-空间的并,那么,X是可数aD-空间;可数aD-空间在完备映射下的原象空间是可数aD-空间．     

POLYFLOW逆向挤出功能在挤出方型物口模设计中的应用

以方型材挤出口模设计为例,建立了几何模型、数学模型及有限元模型。通过在POLYFLOW模拟软件中构建任务并定义各项参数,利用重新生成网格技术,进行了数值模拟和分析,得出如何有效应用POLYFLOW逆向挤出功能对方型材挤出口模进行设计。研究表明:POLYFLOW逆向挤出功能可以提前预测其变形倾向,提高了口模设计一次性成功率,缩短口模的开发周期,降低成本。     

多孔介质中有效孔扩散系数的试验测量

提出了通过实时测量扩散过程中多孔介质浮重变化,直接测定有效扩散系数的方法.首先建立了联系有效扩散系数和试件浮重变化的数学模型,并求出了该模型的解析解;利用非线性超定方程组优化求解的方法,结合问题的解析解和实测数据,反求出模型中的参数,有效扩散系数和边界层传质系数.用上述参数预测的试件浮重变化与实测浮重变化相差很小.表明该方法的实用性和可靠性.     

韧性断裂准则在板料成形中应用研究进展

对板料成形中的成形极限应力图、最大变薄率、成形极限图以及韧性断裂准则等预测成形极限的方法进行了综述和分析,提出了利用韧性断裂准则能够较好地预测塑性差的板料成形极限,而且还能考虑应变路径的变化.利用有限元方法模拟时,韧性断裂准则既可以运用到完全耦合的弹塑性损伤模型的增量方法中,也可以运用到一步有限元逆算法中.指出了为准确地预测成形极限,除了提高有限元模拟精度外,应找到一种本质地反映材料性能的准则.     

结构损伤识别的残余向量法及数值仿真

为了找到对小损伤较敏感的参数,在结构自由振动微分方程基础上,利用广义逆和矩阵投影定理,导出了识别效果很好的残余向量投影范数.确定了损伤单元,计算了该损伤单元的损伤因子.算例分析发现,该参数对结构损伤非常敏感,能识别出结构中的微小损伤,而且不受损伤位置的约束,仅需要结构的前几阶模态就能达到很好的效果.     

控制索原长求解索张拉力的反分析法

为对预应力空间钢结构的施工成形进行系统的研究,提出了基于控制索原长求解索张拉力的反分析法.从预应力状态开始,通过控制每一级张拉索的原长,进行非线性有限元迭代计算,求出索在分级分批施工时的控制力.方法的优点在于计算简单,省去了通用有限元需要反复试算的缺点.应用编制的程序对一弦支穹顶模型进行了施工过程的模拟分析,结果表明:反分析法能精确模拟结构的施工成形过程,且在整个过程中,每根索只需张拉一次,简化了施工工艺.