An accuracy algorithm for chip thickness modeling in 5-axis ball-end finish milling

Chip thickness in milling is one of the most fundamental parameters, which can significantly affect cutting force, cutting heat, cutting stability and machined surface topography for computer-aided process planning. In this paper, a combination of a three-dimensional trochoidal tooth trajectory model (3D3T) and engagement-boundary chip model is developed to determine instantaneous chip thickness in 5-axis ball-end finish milling. In comparison with the chip volume measured in a commercial software package (Unigraphics) the accuracy of the proposed model has been numerically validated with various process parameters including cutting depth, tool–workpiece inclination and cutter runout. The differences in time-varying delay and dynamic chip thickness as well as stability are compared with different models to show the impact of using 3D3T mechanism for chip thickness modeling in 5-axis ball-end finish.     

A novel formalization of symbolic trajectory evaluation semantics in Isabelle/HOL

This paper presents a formal symbolic trajectory evaluation (STE) theory based on a structural netlist circuit model, instead of an abstract next state function. We introduce an inductive definition for netlists, which gives an accurate and formal definition for netlist structures. A closure state function of netlists is formally introduced in terms of the formal netlist model. We refine the definition of the defining trajectory and the STE implementation to deal with the closure state function. The close correspondence between netlist structures and properties is discussed. We present a set of novel algebraic laws to characterize the relation between the structures and properties of netlists. Finally, the application of the new laws is demonstrated by parameterized verification of the properties of content-addressable memories.     

空间机器人目标捕获过程中的载体姿态扰动优化

针对自由飘浮空间机器人在捕获目标的过程中会对其载体姿态产生扰动的问题,提出了一种新的笛卡儿轨迹参数化方法.建立了反映载体姿态变化的日标函数,该函数既可以限制机器人关节角的运动范围,也可以避免动力学奇异的影响.利用遗传算法进行目标函数的优化,有效降低了空间机器人末端执行器在跟踪笛卡儿轨迹时对载体姿态的影响.仿真结果验证了...     

链式系统轨迹跟踪控制:一种新方案

研究了链式系统的轨迹跟踪控制问题,提出了一种新的跟踪方案,设计出能实现全避轨迹跟踪的静态控制器。它克服了用动态反馈线性化方法设计出控制器的两个缺点;控制器维数高和闭环系统有奇异点,将其用于一类轮式机器人的控制中,仿真结果表明了所提出方法的有效性。     

一种新的弹道导弹弹道仿真方法

针对现有弹道导弹运动轨迹模拟中普遍存在的简化运动起始状态、模拟的弹道轨迹无法全面反映弹道导弹主动段实际运动特点的问题,提出了一种新的弹道仿真的方法.该方法采用控制力加速度转弯,利用弹道导弹仰角角速度和方位角角速度求解控制力加速度,建立了弹道导弹的动力学模型,实现了弹道导弹运动轨迹的模拟.仿真结果表明,该方法能够更加逼真地模拟弹道导弹主动段的运动轨迹,为弹道导弹的弹道特性分析和进行弹道导弹的跟踪算法研究提供数据支持.     

基于粒子视频的高密度人群主流运动检测

采用粒子视频流获得视频序列中的特征点运动轨迹,并对获得的运动轨迹进行提取,然后利用最长共同子序列LCS(Longest Common Subsequence)聚类轨迹,得到运动的主流方向。该算法可以有效检测实际场景中的主流运动方向。     

基于反演法的智能车辆弯路换道轨迹跟踪控制

基于车辆的运动学模型,研究了具有非完整约束特性的智能车辆弯路换道的轨迹跟踪控制问题。结合弯曲车道的曲率半径,针对换道过程中车辆横向运动和纵向运动对换道轨迹的耦合作用,提出了一种适用于弯道的换道轨迹规划方法。根据换道轨迹,利用积分反演法,引入中间虚拟控制量,设计了轨迹跟踪控制算法,并用Lyapunov稳定性理论证明了控制系统的稳定性。仿真结果表明:该控制器可以保证车辆在弯路换道的轨迹跟踪误差一致有界收敛,且具有快速、准确跟踪和全局稳定的特性。     

计算力矩法的CMAC同步轨迹跟踪控制与仿真

为了平面二自由度冗余驱动并联机器人更好地跟踪目标轨迹,在已有计算力矩控制的基础上加入CMAC神经网络作为补偿.CMAC结构中,轨迹跟踪误差与同步误差构造的耦合误差及其变化率组成网络的输入,经过学习后得到补偿力矩.Matlab的仿真结果表明:加入了CMAC网络补偿后,轨迹的跟踪误差与支链的同步误差都能够收敛到0,与经典的计算力矩法比较,精度有较大的提升.在计算力矩法的基础上加入CMAC网络,确实能够实现目标轨迹精确的同步跟踪.     

基于隐马尔可夫模型的行为轨迹还原算法

针对行为轨迹还原过程中观察序列状态缺失、无法对终端轨迹进行精确还原的问题,提出一种基于隐马尔可夫模型的行为轨迹还原算法。利用基站布局的空间相关性,在不考虑缺失观察状态的情况下,对隐马尔可夫模型求解过程中的局部概率进行修订,还原出轨迹序列。性能分析和仿真结果表明,状态倾向度越大,轨迹还原成功率越高,当状态倾向度取0.8时,轨迹还原成功率在90%左右。     

梯度法求解弹道导弹扰动引力的并行方法研究

根据远程弹道导弹在发射过程中对外部空间扰动引力场信息的需求,运用梯度法对外部空间扰动引力进行研究,为克服远程弹道导弹扰动引力计算模型复杂、计算量大、不容易在弹上计算机上实时计算的缺点,利用3台计算机组成主从模式并行计算模型,快速解算外部空间扰动引力。实验结果表明,该并行方法可以满足弹载计算机快速计算的要求,并能达到较高的精度。