新型多面体空间刚架的几何构成优化

基于气泡理论的新型多面体空间刚架系由类WP多面体单元经组合、阵列、旋转、切割而生成,它有别于传统空间结构由单元体简单组合而成。因此,基本单元的形状与尺寸、旋转轴、旋转角度、切割面位置等都是影响整体结构几何构成的重要参数,也是结构几何构成优化的主要内容。通过对这些参数的分析比较,本文提出新型多面体空间刚架几何构成的优化准则,提出最优切割面和可行切割面的重要概念,从而为建立各种高效合理、同时充分满足建筑效果的结构构成提供理论依据与可行方法。在此基础上,结合国家游泳中心“水立方”结构,具体说明了本文提出的优化原则与方法在实际工程中的应用与效果。本文研究揭示了多面体空间刚架结构区别于传统结构的一个重要特点———建筑尺寸由结构的几何构成所确定。     

Euler 公式的新证明

数学家Euler创立了许多著名的数学公式,不少后人用不同的工具来证明这些公式．本文利用二重积分公式,幂级数在收敛区问内的收敛性质、一致收敛性质及可逐项积分的性质来证明Euler公式。     

An error calculation method for finite element analysis in large displacements

This article describes an error measurement and mesh optimization method for finite elements in non-linear geometry problems. The error calculation is adapted from a method developed by Ladeveze, based on constructing a local statically admissible stress field. The particular difficulty in non-linear geometry lies in choosing a configuration on which the fields is defined. We propose here the lagrangian or reference configuration. The error is then defined as the value in elastic energy of the difference between the two stresses. The optimization used is the type h version. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

传感器动态非线性补偿方法及DSP实现

利用Hammerstein模型描述传感器的动态非线性。动态非线性环节表示为静态非线性子环节和动态线性子环节的串联,相应的动态非线性补偿分为两个阶段：动态线性补偿和静态非线性校正。通过仿真和对腕力传感器响应的补偿验证了两阶段补偿方法的可行性。研制了基于DSP的动态非线性实时补偿系统,通过实验验证了动态非线性补偿方法的有效性。     

DEB的新认识_增益调度控制

ＤＥＢ（ＤｉｒｅｃｔＥｎｅｒｇｙＢａｌａｎｃｅ）协调控制系统是美国Ｌｅｅｄｓ＆Ｎｏｒｔｈｒｕｐ公司首先提出,并在国内获得了广泛应用的单元机组协调控制策略。分析了ＤＥＢ协调控制系统的设计思想和控制机理。指出ＤＥＢ系统实际上是采用了增益调度的思想,有效消除了由单元机组对象的动态特性随负荷变化的改变,提高了单元机组在不同负荷下的性能。这是对ＤＥＢ系统的一种新的认识,同时对ＤＥＢ系统调试中的参数整定也有重     

基于库伦-粘性摩擦模型的大腿假肢动力学参数辨识

基于模型的智能假肢控制方式具有物理意义明确、参数变量少的优势,但受建模误差、模型不确定等因素的影响,其控制精度仍有待进一步提高,而有效措施之一便是假肢先验动力学建模与辨识.本文针对实验室新设计的动力大腿假肢,研究了基于库伦-粘性摩擦的大腿假肢动力学参数辨识问题.首先,基于拉格朗日方法建立了具有固定传动比动力膝关节和非线性传动比动力踝关节的大腿假肢动力学模型;其次,采用库伦-粘性摩擦模型来描述假肢动力学模型中的关节摩擦行为;最后,通过粒子群优化算法辨识了大腿假肢的动力学参数.结果表明,相比于基于3D建模软件的估计参数,基于辨识参数重构的膝、踝关节电机扭矩与实测扭矩的均方根误差分别降低了93.55%和80.83%,模型精度得到了显著提高.这一结果不仅验证了本文假肢动力学建模与参数辨识方法的有效性,也为假肢后续的高精度控制提供了技术支撑.     

时滞动力学与控制研究进展

与一般动力系统不同,无穷维时滞系统的研究方法并不成熟,使得时滞系统的分析和控制都很困难.与此同时,时滞广泛存在于包括神经网络、人工智能、机械加工、多智能体、机器人控制等众多领域,使得时滞动力学与控制的研究至关重要.因此,本专刊聚焦时滞引起的稳定性、非线性动力学和控制问题,着重讨论了神经、网络、机械和减振等领域的时滞动力学问题,希望能为相关领域的学者提供一些借鉴和参考.     

基于敏感度分析的机床关键几何误差元素辨识与评定

为了正确识别和判定机床关键几何误差元素对机床精度设计的影响,以PCV-620立式加工中心为研究对象,采用多体系统理论建立机床空间误差模型,从而得到机床几何误差元素与机床精度之间的关联函数。对空间误差模型进行灵敏度分析,获得机床各运动方向的局部灵敏度系数,完成机床关键几何误差元素的初步辨识。以局部灵敏度系数为基础,提出一种与局部灵敏度系数和工作空间中任意位置处的几何误差元素值相关的全局灵敏度系数计算方法,将其作为机床关键几何误差元素的辨识和评定标准,分析得到PCV-620立式加工中心的关键几何误差元素包含3项定位误差、3项垂直度误差和5项直线度误差。     

基于FEM的镗刀几何建模与优化

采用ANSYS的约束优化方法,建立了镗刀结构参数优化计算的数学模型,使用该模型可得到在给定切削条件下满足设计要求并使镗刀杆体积最小的镗刀结构参数。最后,给出了优化计算实例。     

一种基于几何性质的鱼眼图像校正算法

为快速、高效地校正具有径向畸变的鱼眼图像,提出一种基于几何性质的校正算法。根据投影不变性原理以及径向畸变的几何特性,计算畸变直线的斜率,并通过求解线性方程组得出多项式校正模型的参数。实验结果表明,该算法能够以较低的运算复杂度获得较高的校正精度,相比于采用数学迭代拟合直线的方法,该算法在图像整体校正质量上有明显改善。